Skip to content
19/05/2011 / naturaxiz

Virus

Os virus son entidades biolóxicas que se reproducen utilizando os sistemas moleculares de células hospedeiras ás que parasitan.

Na súa fase intracelular os virus son moléculas de ácido nucleico que poden replicarse independentemente dos ácidos nucleicos celulares, pero utilizando os enzimas e nucleótidos da célula hospedeira.

Na fase extracelular, as partículas víricas, denominadas virións, consisten nun ácido nucleico rodeado por unha estrutura proteica, a cápside, en parte dos virus tamén por unha envoltura lipídica procedente da membrana plasmática da célula hospedeira.


O ácido nucleico

O xenoma vírico pode ser ADN ou ARN, pode ser circular ou lineal e pode ser bicatenario ou monocatenario. Se é ADN adoita ser bicatenario, e cando é ARN é normalmente monocatenario.

O ARN vírico monocatenario chámase positivo cando é equivalente a un ARN mensaxeiro, é dicir, que contén os codóns para a síntese de proteínas. Denomínase negativo cando contén a secuencia de nucleótidos complementaria ao ARNm, polo que precisa unha fase se transcrición antes da síntese de proteínas.

Clasificación dos virus segundo o tipo de material xenético:

Grupo I: ADN de cadea dobre, dsDNA (double strand DNA).
Grupo II: ADN de cadea simple, ssDNA (single strand DNA).
Grupo III: ARN de cadea dobre, dsRNA (double strand DNA).
Grupo IV: ARN de cadea simple equivalente a ARNm, +ssRNA (positive single strand RNA).
Grupo V: ARN de cadea siple complementaria do ARNm, –ssRNA (negative single strand RNA).
Grupo VI: ARN con transcrición inversa, ssRNA-RT (single strand RNA reverse transcribing).
Grupo VII: ADN con transcrición inversa, dsDNA-RT (double strand DNA reverse transcribing).


A cápside

A cápside envolve o material xenético vírico na fase intercelular. Está constituída pola unión de subunidades proteicas chamadas capsómeros. A súa forma pode ser helicoidal, icosaédrica (poliedro de vinte caras) ou mixta. A forma mixta contén unha parte icosaédrica e outra helicoidal, pero pode ser aínda máis complexa, con estruturas planas e fibras.


A envoltura lipídica

A envoltura procede das membranas da célula infectada, pero contén tamén elementos de orixe vírico. Os lípidos e os oligosacáridos son de orixe celular, e na parte proteica mestúranse proteínas de orixe celular con outras codificadas polo xenoma vírico. A envoltura sempre presenta no seu exterior oligosacáridos que actúan no recoñecemento e adsorción pola célula hospedeira.

TMV_Structure_250

Cápside helicoidal

Kapsid_Schema_280

Cápside icosaédrica

Enveloped_icosahedral_virus_250

Virión icosaédrico con envoltura

Phage_280

Virión complexo (bacteriófago)



Replicación dos virus
(ciclo lítico)

1. Adsorción do virión pola membrana da célula hospedeira mediante a unión entre proteínas da cápside ou da envoltura do virus e receptores específicos da membrana celular. A función normal destes receptores celulares é activar a endocitose en diversos procesos da actividade normal da célula, os virus posúen as “chaves químicas” para activalos nas células ás que infectan.

2. Penetración do virión na célula por endocitose, no caso dos virus nus, ou por fusión da envoltura lipídica do virus coa membrana celular nos virus con envoltura. Os virus que infectan bacterias inxectan o ácido nucleico a través da parede celular, sen que a cápside entre na célula. En plantas e fungos os virus tamén teñen que atravesar a parede celular, ou poden transmitirse dunha célula a outra a través dos plasmodesmos.

3. Liberación do ácido nucleico vírico no citosol por desorganización da cápside. Este proceso pode suceder en diversas partes da célula: na vesícula de endocitose, no citosol, nos poros nucleares ou no interior do núcleo.

4. Replicación e transcrición do material xenético vírico. Este proceso é moi variado, en función do tipo de ácido nucleico do virus. Nestes procesos actúan en xeral enzimas da célula hospedeira, pero moitos codifican enzimas propios que actúan nesta fase.

Virus_Baltimore_Classification_320

Rutas da transcrición nos diferentes tipos de virus

W

5. Síntese das proteínas virais. Utiliza a maquinaria celular e é igual á síntese de proteínas propias da célula, en ribosomas libres ou no REr, con fase de maduración no RE.

6. Ensamblaxe das unidades víricas e formación de virións.

7. Saída dos virións da célula hospedeira. Unha das maneiras é por lise da célula, isto é frecuente en virus da bacterias e ocurre nalgúns virus de animais. Os virus con envoltura saen da célula por xemación (budding), e no proceso o virión arrastra consigo un fragmento de membrana celular, que se converte na súa envoltura lipídica. Os virións tamén poden saír da célula por exocitose.


Ciclo lisoxénico

Ademais da formación de novos virións na célula infectada, os virus poden entrar no denominado ciclo lisoxénico, no que o material xenético vírico se incorpora ao xenoma da célula e se reproduce con el. O virus permanece en estado latente, sen causar dano celular, e transmitíndose ás células fillas en cada división. O xenoma vírico incorporado ao ADN celular chámase provirus. Este ciclo foi descuberto e descrito por primeira vez nos bacteriófagos. Dase tamén en virus de eucariontes, por exemplo, en humanos, no herpes e no VIH.

Phage_cycles_500

Ciclos lítico e lisoxénico dun bacteriófago

W

O VIH é o caso mellor estudado de ciclo lisoxénico en células eucarióticas. Este virus ten como material xenético ARN de cadea simple, a súa replicación no ciclo lítico pasa por un estado intermedio de secuencia de ADN, sintetizada por transcrición inversa. Este intermediario de ADN é o que se integra no material xenético celular no ciclo lisoxénico.

HIV_gross_cycle_only

Esquema simplificado do ciclo do VIH

W

A activación do ciclo lítico a partir de células lisoxénicas prodúcese por causas externas moi variadas. Un caso coñecido é o do herpes labial, que se activa durante doenzas como catarros e gripe, en situacións de estrés ou de fatiga, exposición á luz solar ou durante a menstruación. (Referencia)

Os virus en fase lisoxénica non producen dano celular directo, pero si poden influir na actividade das células infectadas. Este feito está comprobado en diversas bacterias e pode estar relacionado cos casos de relación entre infeccións víricas humanas e enfermidades dexenerativas e cancros.


VIROIDES

Os viroides son moléculas curtas de ARN circular que causan enfermidades en plantas. Constan duns poucos centos de nucleótidos, dos que ao redor dun 70% están apareados por complementariedade de bases. Non teñen ningún tipo de cápside ou envoltura nin codifican proteínas.

O primeiro viroide identificado foi o PSTVd (Potato Spindle Tuber Viroid), causante da doenza dos tubérculos fusiformes da pataca.

W

PSTviroid_580

Secuencia e estrutura secundaria do PSTVd

W

A replicación prodúcese no núcleo ou nos cloroplastos, catalizada por ARN-polimerases da célula hospedeira.

Non se coñecen ben o mecanismo da súa acción patóxena. A hipótese más aceptada é que interfiren nos mecanismos de regulación da expresión xénica.

Os viroides causan problemas impotantes en cultivos alimentarios, por exemplo nas patacas, tomates, cítricos, vide, etc.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s