Estructura y Composición de los Virus
Un virión está constituido por un fragmento de ácido nucleico encerrado en una cubierta proteica o cápsida. Algunos virus tienen una envoltura membranosa compuesta por una bicapa lipídica procedente de la célula hospedadora asociada a proteínas víricas. Se denominan: virus con envoltura.
El Ácido Nucleico
El ácido nucleico de los virus puede ser ADN o ARN, mono o bicatenario. La información genética se encuentra en una molécula lineal o circular. El ácido nucleico de los virus contiene información genética para la síntesis de enzimas implicadas en su proceso de replicación o transcripción, y proteínas estructurales que constituyen la cápsida.
La Cápsida
Está formada por capsómeros, unidades estructurales constituidas por una o varias subunidades proteicas denominadas: protómeros. Las proteínas de la cápsida se organizan regularmente alrededor del ácido nucleico, de manera que la nucleocápsida presenta una simetría determinada que caracteriza la morfología del virión:
- Virus con simetría helicoidal: Con forma de varilla en los que los capsómeros están constituidos por un solo tipo de proteína. Se disponen helicoidalmente alrededor del ácido nucleico. (Virus del mosaico del tabaco o de la rabia).
- Virus con simetría icosaédrica: Tienen forma de un icosaedro, cada cara formada por cinco o seis subunidades proteicas. Ejemplos son el virus de la hepatitis B o el de la polio; a veces presentan proyecciones o espículas.
- Virus complejos: Son virus con formas y simetrías diversas, como virus bacterianos constituidos por cápsidas con cabezas icosaédricas y colas con simetría helicoidal y algunos virus animales como el de la viruela, con simetría bilateral.
Ciclo Lisogénico
La mayoría de las bacterias sigue un ciclo lítico. Sin embargo, los virus atemperados (con ADN) siguen un ciclo lisogénico, en el que se producen partículas virales que tienen la capacidad de integrar sus genes en los cromosomas de las células hospedadoras sin matarla. Los virus atemperados pueden introducir el ácido nucleico al genoma del hospedador y replicarse sin que se sinteticen sus componentes ni se liberen. Esta fase se denomina provirus.
Ciclo Lítico
En estado extracelular, los virus son inertes. El ciclo de multiplicación tiene lugar cuando el virión penetra en una célula hospedadora y utiliza la maquinaria replicativa para generar nuevas partículas víricas. Recibe el nombre de: ciclo lítico.
Algunos virus penetran en células hospedadoras y permanecen en ellas sin producir nuevas partículas víricas completas; estos virus siguen un ciclo lisogénico (virus bacterianos).
Los ciclos líticos se pueden distinguir en unas etapas comunes:
1. Entrada de los virus en la célula hospedadora
La penetración del virus en el interior de la célula suele ir precedida por una absorción. Se produce la unión de las proteínas de la cápsida o la envoltura del virus a receptores específicos de la célula hospedadora. Algunos virus vegetales no se fijan a sitios específicos. La siguiente fase es la penetración, que puede llevarse a cabo de varias modalidades:
- Por inyección del ácido nucleico, en los bacteriófagos y algunos virus animales desnudos.
- Por procesos de endocitosis: el virus penetra completo en el interior de una vesícula de endocitosis y es liberado posteriormente en el citoplasma.
- Por fusión de la envoltura viral con la membrana plasmática de la célula, como los virus envueltos.
- A través de poros o zonas de rotura de la superficie celular.
La nucleocápsida penetra en la célula hospedadora; el ácido nucleico se libera en el citoplasma mediante la rotura de la cápsida (descapsidación).
2. Replicación y síntesis de los componentes virales
Esta fase también se denomina: eclipse. El virión ha desaparecido como tal. Tras liberarse el ácido nucleico en el citoplasma de la célula hospedadora, se produce la replicación del ácido nucleico y la síntesis de las proteínas virales. El virus utiliza la maquinaria biosintética del hospedador y las enzimas codificadas en su ácido nucleico. Cumple dos funciones principales:
- Síntesis de proteínas del virus: puede desarrollarse en una o dos fases y siempre se produce en el citoplasma de la célula hospedadora.
- Replicación del ácido nucleico viral: en el citoplasma o bien en el núcleo de la célula hospedadora. La variabilidad de los virus con ARN como material genético es mayor que la de los que tienen ADN. Su consecuencia es una alta probabilidad de cambios en los virus y más dificultad para encontrar vacunas.
3. Maduración
Una vez sintetizados los componentes de los nuevos viriones, las cápsidas se ensamblan con el ácido nucleico.
4. Liberación
Cuando la multiplicación se acaba, los viriones salen de la célula, provocando la lisis por gemación. Los virus envueltos adquieren su membrana a partir de la célula hospedadora después de insertar en ella proteínas específicas codificadas por el genoma viral.
Viroides y Priones
Los viroides son moléculas de ARN monocatenario circular no asociado a proteínas. En las plantas, provocan enfermedades relacionadas principalmente con el crecimiento (la enfermedad del tubérculo de la patata). Los viroides no codifican para proteínas. Su efecto se produce con el genoma de la célula hospedadora o con su control.
Los priones son agentes infecciosos constituidos exclusivamente por proteínas. Se asocian a enfermedades degenerativas, de desarrollo lento (la enfermedad de las vacas locas). Se transmiten de unos individuos a otros y son proteínas anormales.