lunes, 17 de enero de 2011

VIRUS


           Durante muchos años, el termino virus significo cualquier microorganismo con poder infeccioso.  Hoy solo se designa a aquellos de escaso tamaño, que carentes de metabolismo propio, parasitan de manera obligada a la célula viva.  La característica común de todos ellos es su dependencia por el medio intracelular.  En la actualidad, se entiende por virus un agregado de material genético, envuelto por una membrana protectora, que resguarda el ácido nucleico en su transmisión de una célula a otra, lo que lo convierte en la entidad más simple con capacidad de reproducción.  [Microbiología Médica de Divo]

ORIGEN DE LOS VIRUS

            Se desconoce el origen de los virus. Existen profundas diferencias entre virus ADN, virus ARN y virus que utilizan ambos ácidos nucleicos (ADN y ARN) como material genético propio durante etapas diferentes de su ciclo viral. Es posible que distintos tipos de agentes tengan orígenes distintos. Hay dos teorías para explicar el origen de los virus:
            1.- los virus pudieron derivarse de ácidos nucleicos componente de la célula huésped, ADN, ARN, o de ambos, que adquirieron la capacidad de replicarse de manera autónoma y evolucionar independientemente. Esto recuerda los genes que adquieren la capacidad de existir de manera independiente de la célula.
            2.- los virus pueden ser formas degeneradas de parásitos intracelulares. No hay evidencia de que los virus evolucionaron a partir de bacterias, aunque otros organismos (obligadamente intracelulares) presuntamente se originaron así.    

CARACTERISTICAS GENERALES

  • Son los agentes infecciosos más pequeños.
  • La unidad infecciosa íntegra se denomina virión.
  • Los virus son inertes en el ambiente extracelular, solo se multiplican dentro de células vivientes y, por tanto, son parásitos a nivel genético.
  • Contienen un solo tipo de ácido nucleico ya sea ADN o ARN.
  • Contienen una envuelta proteica (algunas veces rodeada por una envuelta de lípidos, proteínas y carbohidratos) que rodea a los ácidos nucleicos.
  • Provocan la síntesis de estructuras especializadas que permiten la transferencia del ácido nucleico vírico a otras células.
  • Durante el ciclo replicativo se produce un gran número de copias del ácido nucleico viral y de las proteínas de la cubierta.
  • Para poder ser clasificados se debe tomar en cuenta la morfología del virión, la forma del virus, su tipo de simetría y la presencia o ausencia de peplómeros y membranas. [Microbiología medica de Jawetz, Melnick y Adelberg]
FORMA

            Algunos virus de gran tamaño, como el de la viruela aviaria y vacuna, se habían observado al microscopio.  Pero solo con el advenimiento del microscopio electrónico, en 1940, logró desentrañarse la incógnita del aspecto de estos agentes.  Las técnicas modernas de ultramicrotomia y tinción negativa, permiten apreciar las estructuras de los virus.  Algunos viriones semejan pequeños cristales, porque poseen una cubierta de proteína en forma de icosaedro como el virus de la poliomielitis.  Otros tienen forma de bastoncillos largos y delgados como el virus mosaico del tabaco y los virus bacterianos que presentan aspecto de espermatozoide con cabeza redonda o hexagonal y cola de longitud variable. [Microbiología Médica de Divo]

TAMAÑO

            Esta es una característica sobresaliente de los virus, por lo común son tan pequeños que el microscopio ordinario no alcanza a hacerlos visibles, lo que les valido el adjetivo de ultramicroscópicos.  El diámetro de las unidades variables oscila entre 20 y 350 nanómetros. [Microbiología Médica de Divo]

ESTRUCTURA VIRICA Y COMPOSICION QUIMICA

            Un virión es una partícula vírica completa, totalmente formada, compuesta por ácido nucleico rodeado por una cubierta que se denomina cápsida que le protege del medio ambiente y le sirve al mismo tiempo de vehículo para la transmisión de una célula a otra.

  • Proteínas virales: Las proteínas estructurales de los virus desempeñan varias funciones importantes.  La principal es facilitar la transferencia del ácido nucleico viral de una célula huésped a otra.  [Microbiología médica]
  • Acido Nucleico Viral: Los virus contienen un solo tipo de ácido nucleico sea ADN o ARN, que codifica la información genética necesaria para la replicación del virus.  El tipo de ácido nucleico, la cadena y tamaño de estas son las características principales que se utilizan para la clasificación de los virus en familias.  [Microbiología médica]
  • Envoltura Lipídica: Algunos virus diferentes contienen envolturas lipídicas como parte de su estructura.  La nucleocápsida viral adquiere los lípidos cuando sufre gemación a través de una membrana celular en el curso de su maduración.  [Microbiología médica]
  • Glucoproteínas virales: Las envolturas virales contienen glucoproteínas.  En contraste con los lípidos de las membranas virales, derivados de la célula huésped, las glucoproteínas de la envoltura de la envoltura son codificadas por el virus. [Microbiología médica]

MORFOLOGÍA GENERAL

            Teniendo en cuenta la arquitectura de la cápsida, los virus pueden ser clasificados en diferentes categorías o tipos morfológicos.

  • Virus Helicoidales: Recuerdan largas varillas que pueden ser rígidos o flexibles, la cápsida, que rodea al ácido nucleico, tiene forma de cilindro hueco de estructura helicoidal. Un ejemplo de estos virus es el virus del mosaico del tabaco. (Figura 3) [Introducción a la Microbiología]
  • Virus Poliédricos: Muchos virus animales, de plantas y bacterianos son de este tipo, tienen la cápsida con múltiples caras.  La cápsida de la mayoría de la mayoría de los virus poliédricos tienen forma de un icosaedro (poliedro regular de 20 caras y 12 aristas, cada una de las caras forman un triángulo equilátero).  Un ejemplo de éstos son los adenovirus. (Figura 2) [Introducción a la Microbiología]
  • Virus con Envuelta: Como ya se ha mencionado anteriormente, la cápsida de los virus, está cubierta en algunas ocasiones por una envuelta (compuesta por proteínas, lípidos y carbohidratos).  Los virus que poseen envuelta son toscamente esféricos y bastante pleomórficos, esto es variables en forma porque la envuelta no es rígida.  Cuando un virus helicoidal o poliédrico se incluyen en envueltas, se denominan virus helicoidales con envuelta o virus poliédricos con envuelta; aquellos virus que no cuya capsida no esta cubierta por una envuelta, se denominan virus desnudos. (Figura 4)  [Introducción a la Microbiología]
  • Virus Complejos: Algunos virus particularmente virus bacterianos, tienen estructuras bastante complicadas, pues no muestran simetría simple, cúbica o helicoidal por ello se denominan virus complejos.  Ejemplos de estos son los poxvirus los cuales no contienen cápsidad claramente identificables, sino que tienen una serie de envueltas alrededor del ácido nucleico.  Algunos bacteriófagos tienen una capsida a la cual se le adiciona otro tipo de estructuras; si se miran con detalle estos virus, se nota que la capsida (la cabeza) es poliédrica, y la cola es helicoidal.  (Figura 1); [Introducción a la Microbiología]

REPLICACION DE LOS VIRUS

            El virus debe pasar por los siguientes procesos para replicarse:

  • Unirse a la célula huésped: Cada virus invade un número determinado de tipos celulares.  La efectividad de la infección depende en gran parte de la disponibilidad de receptores que se ubican en la superficie de la célula huésped, y que las proteínas de superficie virales reconoce.  [Microbiología]
  • Entrada a la célula huésped: El virus penetra al citoplasma de la célula huésped una vez que se ha enlazado con su receptor. El termino penetración que se utiliza ampliamente, conlleva a la connotación desafortunada de que el virus fuerza su entrada en forma activa (mediante el uso de energía propia) para penetrar a la célula blanco. [Microbiología]
  • Perdida de la cubierta: para que se produzcan nuevos virus el acido nucleico viral debe liberarse de la nucleocápsida o de lo contrario esta debe degradarse parcialmente para permitir que las enzimas celulares lleguen al acido nucleico viral. [Microbiología]
  • Replicación de sus partes: los virus se replican en el interior del citoplasma o en el núcleo de las células huésped permisivas. Una célula huésped se caracteriza como permisiva cuando cumple: expresa receptores que permiten que el virus penetre a ella y contiene enzimas u otros factores que apoyan las necesidades de replicación del virus. Algunas células con receptores virales adecuados no soportan la replicación viral y por tanto se llaman células huésped no permisivas.  [Microbiología] 
  • Ensamblaje: tras la síntesis de las proteínas capsídicas se procede al ensamblaje de capsida mediante el auto ensamblaje espontáneo por un proceso llamado morfogénesis. En algunos casos este proceso lo inicia una rotura proteolítica limitada de las proteínas de la capsida.  [Microbiología]
  • Escape de las células huésped: los virus sin cubierta se acumulan dentro del citoplasma o el núcleo de la célula huésped y después se liberan en un estallido cuando la célula huésped experimenta autólisis. Los virus con cubierta suelen escapar de la célula uno a la vez mediante brotes a través de la membrana del huésped. [Microbiología]

RANGO DE HOSPEDADORES

            El rango de hospedadores de virus es el espectro de células que el virus puede infectar.  Los virus, en general, se multiplican solamente en células de determinadas especies y teniendo en cuenta esto pueden ser divididos en 3 grandes clases: virus animales, virus bacterianos (bacteriófagos) y virus de plantas.  El tipo particular de rango de hospedadores de un virus viene determinado por los requerimientos víricos para su adsorción específica a la célula hospedadora y la disponibilidad en el hospedador de los factores celulares requeridos para la multiplicación del virus.  Para que el virus sea capaz de infectar a la célula hospedadora la superficie exterior del virus tiene que interaccionar químicamente con receptores específicos que están en la superficie de la célula. [Introducción a la Microbiología]

IDENTIFICACION DE UNA PARTICULA COMO UN VIRUS

            Cuando se obtiene una partícula físicamente característica debe satisfacer todos los criterios siguientes antes de calificarla como una partícula viral:

  • La partícula sólo se puede aislar de células ó tejidos infectados.
  • Las partículas obtenidas de varias fuentes son idénticas, cualquiera que sea la superficie en la cual creció el virus.
  • El grado de actividad infectante de la preparación varía directamente con el número de partículas presentes.
  • El grado de destrucción de la partícula por medios químicos o físicos se acompaña de una pérdida correspondiente de actividad viral.
  • Los antisueros contra el virus deben reaccionar con la partícula característica.
  • Las partículas deben ser capaces de inducir in vivo la enfermedad característica. [Microbiología Medica  de Jawetz, Melnick y Adelberg]

VIRUS DE PLANTAS

            Los virus de plantas se parecen a los virus animales en muchos aspectos, morfológicamente y ambos poseen tipos de ácidos nucleicos parecidos, de hecho algunos virus de plantas pueden multiplicarse dentro de células de insectos.  En las plantas hospedadoras los virus pueden producir cambio de color, crecimiento deformado o atrofiado y marchitamiento.  Algunos hospedadores no llegan a mostrar síntomas y sólo sirven como fuentes de infección. [Introducción a la Microbiología]. 

Virus en aguas de consumo
Es muy posible que existan más casos de enfermedades adquiridas por causa de virus que las que se producen por bacterias, debido al contacto con el agua,  El problema es que difícilmente son detectables en el medio acuático por tanto no se conocen casi datos de éstos, a menudo se confunden con infecciones y además en la mayoría de los casos no llegan a ser detectadas por el personal sanitario porque acostumbra a tratarse de afecciones muy leves. http://www.higieneambiental.com/tratamiento-de-aguas-y-legionella/virus-en-aguas-de-consumo-2.html
Existen distintos tipos de virus que se trasmiten a través del agua, los cuales pueden transmitirse por vía oral o por resto de heces en el agua, algunos de estos son
·         Adenovirus
·         Astrovirus
·         Enterovirus
·         Virus de la hepatitis A
·         Virus de la hepatitis E
·         Rotavirus


Dimensiones de Algunos Virus de importancia

Virus
Medidas (nm)
Picornavirus
20-30
Coronavirus
80-160
Rhabdovirus
60x25
Reovirus
60-75
Papovirus
40-60
Poxvirus
200x250
Herpesvirus
180-250
Mixovirus
80-120
Rotavirus
60-65
[Microbiología Médica de Divo]

Comparación entre algunos virus, bacterias y proteínas

Virus
Medidas
Staphylococcu aureus (b)
1200mm
Serratia marcescens (b)
750nm
Vaccinia, viruela, varicela (v)
150nm
Herpes simple (v)
125nm
Rabia (v)
125nm
Influenza Ay B (v)
100nm
Encefalitis Equina (v)
30nm
Coxsackie (v)
20nm
Poliomielitis (v)
10nm
Oxihemoglobina (p)
4.5nm
Albúmina de huevo (p)
4nm
[Microbiología Médica de Divo]


GLOSARIO.

  • Cápsida: Es una cubierta proteica que rodea al acido nucleico del virion. [Biología de los Microorganismos]
  • Capsomeros: Es una estructura mayor formada por varias sub. unidades (proteínas) estructurales químicamente distintas que están asociadas de manera epecifisicas.  [Biología de los Microorganismos]
  • Nucleocapsida: Complejo proteína-acido nucleico que presenta la forma empacada del genoma viral.  [Biología de los Microorganismos]
  • Gemación: Forma de reproducción asexuada en las levaduras (Ascomycotina). En el proceso el citoplasma de la célula madre empuja la membrana celular hacia afuera para dar lugar a un brote o yema que luego se separará para dar una célula hija.  [Biología de los Microorganismos]
  • Peplómeros: Una superficie cubierta de proyecciones superficiales de 6 a 8 nanómetros (nm) 1 de largo, y con el extremo libre redondeado, dándole a los peplomeros la apariencia de una perilla.  [Biología de los Microorganismos] 
Virus Complejos:


Figura 1


Virus poliédricos:

Figura 2

Virus helicoidales:


Figura 3




Virus con Envuelta y Virus desnudo

Figura 4

Publicación realizada por:
Omar Leonel Niño Ramírez
CI 19878739 
Ingeniería Electrónica
Electrónica del Estado Sólido

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