·
La adhesión o adsorción es una unión específica
entre proteínas de
la cápside vírica y receptores específicos de
la superficie celular del huésped, pero algunos bacteriófagos también son
capaces de adherirse a los flagelos, vellosidades (pili) o cápsulas presentes
en la superficie de la bacteria hospedera. Para que esto suceda la bacteria
debe contener el factor sexual "F" o ciertas colicinas (factores de resistencia
contra agentes antimicrobianos). Los bacteriófagos filamentosos con ADN de
cadena sencilla se adhieren a las puntas de estos pili mientras que los
bacteriófagos esféricos de ARN se adhieren a los costados de éstos. La
especificidad de unión —proteína y cápside— se determina por la variedad de
huéspedes de los virus. Por ejemplo, el VIH solo infecta linfocitos T humanos,
pues su proteína de superficie, gp120, puede interactuar
con la CD4 y
con receptores de la superficie del linfocito T. Este mecanismo ha evolucionado
para favorecer los virus que solo pueden infectar células en que se pueden
replicar. La adhesión al receptor que puede inducir cambios en la proteína de
la envoltura viral que resultan en la fusión de las membranas viral y celular.
·
La penetración sigue a la adhesión los virus se introducen
en la célula huésped mediante endocitosis mediada
por receptores o por fusión de membrana. Esto recibe a menudo el nombre de penetración vírica. La
infección de las células vegetales es diferente a la de las células animales.
Las plantas tienen una pared celular rígida hecha de celulosa y
los virus solo pueden entrar en las células cuando se produce un trauma en la
pared celular. Los virus como el virus del mosaico del tabaco también pueden
moverse directamente a las plantas, entre células, a través de poros llamados plasmodesmos Las
bacterias, como las de las plantas, tienen una fuerte pared celular que los
virus tienen que romper para infectar la célula. Algunos virus han evolucionado
mecanismos para inyectar su genoma a la célula bacteriana mientras la cápside
viral permanece en el exterior.
·
El despojo es el proceso en que la
cápside vírica es degradada por enzimas virales
o del huésped, liberando así el ácido nucleico del genoma vírico.
·
La replicación implica la síntesis
de ARN mensajero (ARNm) vírico en todos los virus con rasgos de ARN positivos,
la síntesis de proteínas víricas, el ensamblaje de proteínas víricas y la
replicación del genoma viral. El proceso de replicación es esencial para
mantener la estabilidad de la información genética contenida en el ADN. Esta
replicación utiliza enzimas idénticas a las involucradas en la replicación del
ADN celular y una característica común es la presencia de estructuras
circulares temporales por lo menos en algunas de dicho proceso.
·
Tras el ensamblaje de partículas víricas,
a menudo se produce una modificación postraduccional de las proteínas víricas.
En virus como el VIH, esta modificación (a veces llamada «maduración»), se
produce después de que el virus haya sido liberado de la célula huésped El
ensamblaje puede producir nuevas partículas virales. Los virus pueden
autoensamblarse en un proceso similar a lacristalización,
ya que las partículas virales, al igual que los cristales, constituyen
estructuras que se encuentran en un estado mínimo de energía libre. Sin
embargo, el genoma viral también
puede especificar ciertos factores "morfogenéticos" que no
contribuyen directamente a formar la estructura del virión,
pero son necesarios para el proceso de ensamblaje. El fenómeno de
autoensamblaje ocurre en la formación de diversas estructuras biológicas.
·
Los virus
son liberados de la
célula huésped por lisis—un proceso que mata la célula reventando su membrana. Los virus envueltos (como el VIH) son
liberados de la célula huésped por gemación.
Durante este proceso, el virus adquiere su envoltura, que es una parte
modificada de la membrana plasmática del huésped.
Tipos de virus
El material genético y el método
por el cual los virus se replican, varían entre los diferentes tipos.
La replicación del genoma de la
mayoría de virus ADN se produce en el núcleo de la célula. Si la célula tiene
el receptor adecuado a la superficie, estos virus entran por fusión con la
membrana celular o por endocitosis. La mayoría de virus ADN son completamente
dependientes de la maquinaria de síntesis de ADN y ARN de la célula
hospedadora, y su maquinaria de procesamiento de ARN. El genoma vírico debe
atravesar la membrana nuclear de la célula para acceder a esta maquinaria.
Este tipo de virus tiene su
material genético compuesto por ADN de doble cadena y se replica usando una ADN
polimerasa, que
es dependiente del ADN y no del ARN. Este tipo de virus, por lo general, debe
entrar en el núcleo de la célula hospedadora antes de que sea capaz de
replicarse. Además, estos virus requieren de las polimerasas de la célula
hospedadora para replicar el genoma viral y, por lo tanto, son altamente
dependientes del ciclo celular Para que pueda realizarse la
infección y la producción de progenie del virus se requiere que la célula esté
en la fase de replicación, que es cuando las polimerasas de
la célula están activas. El virus puede forzar a la célula a realizar la
división celular y de forma crónica esto puede conducir a la transformación de
la célula y, en última instancia, producir cáncer.
Este tipo de virus posee en su
material genético ADN de cadena sencilla y se replica usando una ADN
polimerasa dependiente del ADN —al igual que el Virus ADN
bicatenario. A
diferencias de los virus ADN bicatenarios, éstos poseen un ADN infectante
monocatenario (de cadena simple), es decir, formado por una
única cadena de nucleótidos, en lugar de la habitual doble hélice. Para que exista la
replicación en este virus, es necesario que el ADN de cadena simple se
convierta en ADN de cadena doble en las células infectadas.
Los virus ARN son únicos porque
su información genética está codificada en ARN; esto quiere decir que usan el ácido ribonucleico (ARN) como material genético, o bien que en su proceso de
replicación necesita el ARN. La replicación se suele producir en el citoplasma.
Los virus ARN se pueden clasificar en unos cuatro grupos según su modo de
replicación. La polaridad del ARN (si puede ser utilizado directamente o no
para producir proteínas) determina en gran medida el mecanismo de replicación,
y si el material genético es monocatenario o bicatenario. Los virus ARN
utilizan sus propias ARN replicases para crear copias de su genoma.104
Los de virus ARN bicatenario son
virus que posee ARN de cadena doble en su genoma. Como la mayoría de los virus
ARN, se replican en el citoplasma y no dependen de las polimerasas de la
células huésped como lo hacen los virus ADN, pues incluyen estas enzimas en
el virió La traducción suele ser monocistrónica, lo que significa que cada
uno de los segmentos codifica una sola proteína,
a diferencia de otros virus que exhiben una traducción más compleja. Una
características partícular de éstos es su capacidad para llevar a cabo la transcripción de los segmentos de ARN
bicatenarios bajo las condiciones apropiadas dentro de lacápside.
Los virus ARN monocatenarios
positivos tienen ácido ribonucleico (ARN) de cadena sencilla de sentido
positivo como material genético y no se replican usando ADN intermedio. Los
virus ARN positivos son idénticos al ARNm viral y por lo
tanto pueden ser inmediatamente traducidos por la célula huésped. Aunque el ARN
purificado de un virus positivo puede causar directamente una infección, es
menos infeccioso que el virus completo. La replicación tiene lugar
principalmente en el citoplasma y no es tan dependiente del ciclo celular como
en los virus ADN. Los virus ARN de sentido positivo tienen genomas con la misma
polaridad del ARNm y pueden ser empleados directamente para la síntesis de
proteínas usando la maquinaria de traducción de la célula huésped. Una de estas
proteínas codificadas es la ARN replicasa, una ARN polimerasa que copia el ARN
viral sin necesidad de pasar por una cadena de ADN intermedia.103
Este virus tiene ácido
ribonucleico (ARN) de cadena sencilla de sentido negativo como material
genético y no se replica usando ADN intermedio El ARN viral negativo es
complementario del ARNm y por lo tanto debe convertirse en ARN positivo por una
ARN polimerasa antes de la traducción. El ARN purificado de un virus negativo
no es por sí mismo infeccioso puesto que necesita ser traducido en ARN
positivo. Los virus ARN de sentido negativo utilizan una ARN polimerasa o
transcriptasa para formar ARN de sentido positivo. Esto significa que el virus
debe aportar la enzima ARN polimerasa puesto que ésta es dependiente del ARN.
La molécula ARN de sentido positivo entonces actúa como un ARNm viral, que se
traduce en proteínas por los ribosomas del hospedero. Las proteína resultante
se dedica directamente a la producción de los elementos de los nuevos viriones,
tales como las proteínas de la cápside y la ARN replicasa, que se encarga de la
producción de nuevas moléculas de ARN de sentido negativo.
Un virus ARN monocatenario
retrotranscrito (o virus ssRNA-RT) es un virus con ARN de cadena sencilla en su
genoma que se replica en la célula hospedadora mediante transcripción inversa,
es decir, mediante la formación de ADN a partir del molde ARN. Estos virus
usan transcriptasa inversa codificada
viralmente, es decir, una ADN polimerasa dependiente del ARN, para producir ADN
a partir del genoma ARN viral. Este ADN a menudo se integra en el genoma del
huésped, como en el caso de los retrovirus y seudovirus, donde es replicado y
transcrito por el huésped.
Los virus de transcripción
inversa se replican mediante la transcripción inversa, que es la formación de
ADN a partir de una plantilla de ARN. Los virus de transcripción inversa
que contienen un genoma de ARN utilizan un intermedio de ADN para replicarse,
mientras que los que contienen un genoma de ADN utilizan un intermedio de ARN
durante la replicación del genoma.
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