Características de los Virus

Se caracterizan por su pequeño tamaño, envueltos por la cápsida, albergando en el interior un ácido nucleico. Su replicación de material genético se da en una célula, porque no tienen las características necesarias para hacerlo ellos mismos. Cuando no están en una célula, los virus son inactivos.

Estructura Bacteriana

• Membrana plasmática: Similar a células eucariotas, bicapa lipídica, tiene proteínas de transporte y enzimas del metabolismo energético.
• Citoplasma: Matriz gelatinosa, contiene ribosomas, inclusiones de sustancias de reserva y ADN bacteriano.
• Pared celular: Rodea la célula, resistente y rígida, compuesta de mureína.
  • Gram negativo: Capa fina de mureína con membrana lipídica externa.
  • Gram positivo: Pared gruesa de mureína, carecen de membrana lipídica externa.
• Cromosoma/nucleoide: Libre en el citoplasma, sin membrana, molécula de ADN de doble hélice y forma circular, se puede encontrar unido a algunas proteínas.
• Plásmido: ADN extracromosómico circular presente en algunas bacterias.
• Flagelos: Prolongaciones largas, poco numerosas, que aparecen en algunas bacterias e intervienen en la movilidad.
• Pili: Apéndices filiformes característicos de las bacterias Gram negativas, se intercambia ADN a través de ellos.
• Fimbrias: Apéndices similares a los Pili, más cortos, facilitan la adherencia al hospedador.
• Cápsulas: Revestimientos viscosos de polisacáridos que recubren y protegen a las bacterias, permiten adherencia.

Ciclo de Replicación Viral

1. Adsorción: Unión de proteínas de la cápsida o envoltura del virus a los receptores de la célula.
2. Penetración:
   • Bacteriófagos: Inyección del ácido nucleico; la cápsida queda fuera de la célula.
   • Otros virus: Endocitosis. Los virus con envoltura penetran por fusión de membranas. En el interior de la célula, se rompe la cápsida y se libera el ácido nucleico vírico.
3. Replicación y síntesis de componentes virales: El material genético se replica y se produce la síntesis de proteínas a través de las enzimas de la célula.
   • Retrovirus (VIH): Replican copiando sus 2 moléculas de ARN en 1 molécula de cadena doble de ADN, gracias a la enzima del virus, retrotranscriptasa o transcriptasa inversa.
4. Maduración: Las proteínas se unen formando la cápsida, ensamblándose en el ácido nucleico.
5. Liberación: Los virus formados y con actividad patogénica (viriones), se liberan al exterior mediante rotura de la célula o gemación. Los virus de membrana adquieren esta a partir de la membrana plasmática de la célula, envolviendo al virus.

Ciclo Lisogénico

Los virus atemperados siguen un ciclo lisogénico. Estos virus incorporan su ácido nucleico al genoma del hospedador, transformándolos en profagos. Este se replica junto al ADN de la bacteria sin formar viriones y puede permanecer en este estado indefinidamente. Cambios en el medio llevan a la activación del profago, iniciando así el ciclo lítico con la síntesis y ensamblaje de los viriones y su liberación al exterior.

Mecanismos de Intercambio Genético en Bacterias

• Transformación: Fragmento de ADN libre procedente de una bacteria, se introduce en una bacteria receptora, sin que haya contacto entre ellas.
• Transducción: Se produce por transferencia de ADN de una bacteria a otra a través de un virus bacteriófago.
• Conjugación: Dos bacterias contactan a través de sus pili, y una transfiere a la otra su plásmido.

Estructura de los Virus

• Plásmidos: Moléculas de ADN circular que se encuentran en las bacterias, aunque se replican independientemente de su cromosoma y pueden transferirse a otras bacterias.
• Ácido nucleico (ADN o ARN), mono o bicatenario en ambos casos. El ácido nucleico puede ser lineal, circular o estar fragmentado.
• Cápsida: Formada por unidades constituidas por proteínas, llamadas capsómeros.

Tipos de Virus según su Estructura

• Virus helicoidales: Forma alargada, cápsida compuesta por 1 tipo de capsómeros ensamblados alrededor del eje constituido por el ácido nucleico, estructura helicoidal.
• Virus icosaédricos: Forma esférica, cápsida compuesta de capsómeros formados de subunidades proteicas, formando un icosaedro que en el interior contiene el ácido nucleico. Pueden tener espículas (estructuras que les permiten anclarse a células hospedadoras).
• Virus complejos: Formas diversas, pueden combinar las dos anteriores, incluso tener componentes adicionales, como colas de proteínas, para un anclaje al hospedador. Virus bacteriófagos = cápsida icosaédrica y estructura helicoidal.
• Virus con envoltura: Cápsida recubierta de envoltura procedente de membranas de la célula hospedadora, facilitando la entrada a nuevas células, ya que la envoltura posee moléculas reconocibles para los receptores de la célula huésped, permitiendo la fusión de sus membranas.

Metabolismo Bacteriano

• Anabolismo: Metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía en el proceso.
• Catabolismo: Metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía. Oxidación de la materia orgánica, transformándose en compuestos sencillos para extraer energía útil para la célula. Requieren moléculas oxidantes para aceptar los electrones desprendidos durante la oxidación.

Tipos de Bacterias según su Metabolismo

• Bacterias aerobias: Utilizan el oxígeno.
• Bacterias anaerobias: Utilizan ácido láctico, sulfatos, nitratos.
• Bacterias anaerobias facultativas: Pueden usar, o no, el oxígeno.
• Fermentación: Oxidación incompleta, ya que el aceptor de electrones es una molécula orgánica.

Definiciones Clave

• Bacterias: Organismos unicelulares provistos, pared celular formada por mureína (en su mayoría), viven en todos los hábitats y tienen gran variedad de sistemas metabólicos.
• Microorganismo/microbio: Grupo de seres vivos que solo se pueden ver con ayuda de un microscopio, tienen una organización biológica sencilla, se encuentran en todos los hábitats aprovechando los recursos. Hacen funciones esenciales y reciclan materia, gran capacidad de adaptación.

Clasificación de los Microorganismos

• Acelulares: No tienen las estructuras necesarias para hacer funciones vitales, parásitos, no tienen membrana, si tienen ADN o ARN (nunca ambos o lo carecen).
• Celulares: Unicelulares mayoritariamente, algunos forman agrupaciones coloniales de células, pero sin llegar a constituir un organismo pluricelular. Sí tienen membrana y presentan ADN y ARN.