Organización acelular: Virus, viroides, priones

CITOLOGÍA

Organización acelular:
Virus, viroides,
priones

Teoría celular
 Fue establecida a mediados del sXIX
 Todos los seres vivos están formados por células, siendo la
unidad estructural y funcional.
 En 1665: Hooke introduce el concepto de célula
 Leevenhoek observa células libres analizando microorganismos
en aguas estancadas
 Brow (1831) introduce el concepto de núcelo al observar células
vegetales.
 Von Mohl (1835) observó células en mitosis, aunque fue
Schleiden el que describió su significado
 Purkinje (1839) describe el protoplasma, como el líquido que
rellena las células
 Schleiden y Schwan (1939) establecen la teoría celular

Teoría celular

 “La célula es la unidad anatómica y funcional
de los seres vivos”
– Todos los vegetales y animales están formados por
células
– Unidad anatómica
– Unidad fisiológica, pudiéndose considerar la
actividad vital de un organismo como el resultado
de la integración y coordinación de las actividades
celulares
– Unidad genética: cada célula proviene de otra
anterior por división de la misma

Tipos de organización celular

 Acelular : virus, viroides, virinos y priones
 Protocítica: propia de procariotas; arqueas y bacterias
– Sin núcleo
– Escasez de orgánulos celulares;sustituidos por estructuras
más sencillas
 Metacítica: propia de eucariotas; resto de organismos
(protozoos, algas y hongos)
– Representa un nivel de organización superior
– Núcleo
– Orgánulos celulares

Virus

 Son estructuras biológicas simples, que
aportan todo el material genético para su
reproducción.
 Tamaño: pequeño (10-100nm). Electrónico
 ¿se les puede considerar organismos vivos?:
– Genético: son capaces de reproducirse por ellos
mismos. Si, organismos.
– Fisiológico: No, ya que precisan de otra célula.

Virus

 Características:
– No poseen enzimas responsables de la actividad
metabólica, salvo aquellas que controlan su
propia reproducción
– Carecen de metabolismo propio, parásitos
metabólicos obligados
– No poseen orgánulos subcelulares
– Pueden cristalizar como la materia inorgánica
– Aparición secundaria en la evolución

Virus: estructura

VIRION
 Material genético: ADN o ARN
 Proteínas: formando la envoltura o cápside
constituida por unas unidades o capsómeros
 En ocasiones el virión está recubierto de una
cápsula liporpoteíca, erizada de “espinas”
glicoproteínas, originadas a partir de la célula
huésped ( fragmentos de la membrana
plasmática) en el proceso de lisis.Virus con
envoltura

Tipos de Virus:
naturaleza del material genético

 ADN:
– Circular
 Sencilla:fago, parvovirus (animales)
 Doble: virus del herpes, viruela, polioma

– Linear
 Doble: fago
 ARN lineal
– Sencilla: polio, rabia, gripe, paperas, mosaico del
tabaco
– Doble: tumor de las heridas, reovirus

Virus de la rabia
(Rhabdoviridae)

Virus de las paperas
Vaccinia virus (Poxviridae) (Paramixoviridae)

Bacteriófagos T-par
(Myoviridae)

Fago λ
(Siphoviridae) Virus del herpes
(Herpesviridae)

Virus inmunodeficiencia Humana
(Retroviridae)

Adenovirus humano 2
(Adenoviridae))
Virus de la gripe
(Orthomixoviridae)

Rhinovirus
Fago Φ X174
(Picornaviridae)
(Microviridae)
Parvovirus canino
(Parvoviridae)
Virus mosaico del tabaco Virus del maíz
(Tobamovirus) Virus de simio 40 (Geminiviridae)
(SV40) (Papovaviridae)

Virus hepatitis B Poliovirus

Papilomavirus Adenovirus

Virus con envoltura

Virus de la gripe Herpesvirus

Virus de la rabia Virus del sarampión

VIH

 VIH
– Virus con envoltura
– Dos copias de ARN monocatenario
– Se replica de una forma inusual mediante una
forma intermedia de ADN bicatenario
– Replicación interviene una enzima específica la
transcriptasa inversa, que dirige la sínteis de ADN
a partir de ARN

Tipos de Virus:
simetría de la cápside

 Poliédrica: poliedro regular (icosaedro) con o
sin envoltura ( hepatitis, polio)
 Helicoidal o cilíndrica: cápsomeros
dispuestos helicoidalmente; con o sin envoltura
( gripe, mosaico del tabaco)
 Compleja: cabeza en forma de prisma
hexagonal unida a una cola en forma de hélice
o muelle acabada en una placa de anclaje con
espículas o varillas rígidas. Bacteriófagos

Ciclo de vida de los virus

 Lítico:el virus tras infectar a la célula o
bacteria, inyecta el material genético
comenzando a dirigir el metabolismo celular
en beneficio propio; autoduplicación del
material genético y envoltura de la cápside.
Muerte celular tras su liberación
– Fases: adsorción, inyección, multiplicación,
maduración y lisis
 Lisogénico

Ciclo lítico: fases

 Adsorción
– Fijación del virus a la pared bacteriana o membrana celular
– Específica en la que participan componentes de la membrana y
elementos de fijación del virus (Gp 120 del virus del SIDA y el Ag
CD4 del linfocito T4 )
 Inyección
– Entrada del ácido nucleíco a través de una rotura local en la
membrana quedando la cápside fuera
– Virus con envoltura se produce por fusión de las cubierta y
membrana; endocitosis
– Descapsidación


 Multiplicación vegetativa
– Incorporación del genoma viral
– Organización del genoma viral
– GENES DE TRANSCRIPCIÓN TEMPRANA:
 Bloqueo de la trascripción celular
 Síntesis de la ARN polimerasa viral
 Elección lisis-lisogenia
– REPLICACIÓN ADN: síntesis DNA (ADN polimerasa)
– GENES DE MORFOGÉNESIS Y REGULACIÓN
– Bloqueo de la actividad genoma celular o bacteriano
– Control de la actividad por el genoma viral
– Utilización de la maquinaria biosintética celular en beneficio
propio; sínteis proteínas y autoduplicación del genoma viral
– Producción de un número elevado de copias, 100-200


 Maduración
– Autoensamblado del genoma viral y los capsómeros
– El periodo trascurrido desde que se inicia la infección
viral hasta que aparecen las primeras partículas víricas,
previas a al lisis se denomina fase de eclipse; 10-12
minutos
 Lisis
– Rotura enzimática, lisozimas, de la membrana celular y
liberación de los virus hijos; 40 minutos
– Envoltura, al salir arrastran parte de la membrana.

Ciclo lísogénico: fases

 En ocasiones el ADN viral se integra en el genoma
celular/bacteriano, sin que se desarrolle fase vegetativa,
maduración y lisis.
 Al reproducirse la bacteria reproduce también el ADN
viral integrado, trasmitiéndole de generación en
generación
 El virus permanece en un estado “no infeccioso”.
 En estos casos se habla de virus “atemperados o
atenuados” y la bacteria se dice que es lisogénica
para dicho virus
 El ADN viral más el ADN bacteriano se le conoce como
Profago o provirus

Ciclo lísogénico: fases

 Al cabo de un tiempo variable, y de forma espontánea
o bien inducida, el virus se libera y entra en ciclo lítico.
 La inducción puede verse favorecida por determinados
agentes: U.V, X, contacto con antígenos..
 Cuando el fago se libera puede arrastrar parte del
material genético bacteriano, así cuando el virus
infecte a otra bacteria le transferirá dicho fragmento
(fenómeno parasexual)
 En estado lisogénico las bacterias son inmunes a una
nueva infección

Curva de crecimiento de un virus

Partículas subvirales

 Viroides
– ARN monocatenario desnudo, circular
– Carecen de ARN m por lo que no existe síntesis proteica
– Propio de vegetales
– Agentes infecciosos sencillos
– Acción se desarrolla al interaccionar con el genoma de la célula
huesped
– Se conocen 28 especies de viroides”. Algunos de ellos, como el
viroide que afecta a los cocoteros, ha llegado a matar 20 millones de
árboles en Filipinas, aunque en otros casos, las plantas infectadas
no presentan síntomas
 Virinos
– ARN monocatenario propio de animales
 Priones
– Proteína

Comparación virus, virinos-viroides y priones

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