TEMA 18

MICROBIOLOGÍA

VIRUS BACTERIAS PROTOZOOS ALGAS HONGOS

Tipo de organización

celularAcelulares Procariota Eucariota Eucariota Eucariota

Pared celular ---- Sí (mureína) No La mayoría sí (de celulosa) Sí (quitina)

Número de células ---- Unicelulares Unicelulares Unicelulares

PluricelularesUnicelulares

Pluricelulares

Tipo de nutrición ---- Autótrofa

Heterótrofa Heterótrofa Autótrofa Heterótrofa

Fotosíntesis ---- Sí (sólo las fotosíntéticas) No Sí No

Tipo de división celular

---- Bipartición Mitosis Mitosis Mitosis

Reino ---- Moneras Protoctistas Protoctistas Fungi

ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS VIRUS

MATERIAL GENÉTICO: ADN O ARN

CÁPSIDA: CUBIERTA DE PROTEÍNAS FORMADA POR SUBUNIDADES LLAMADAS CAPSÓMEROS

ALGUNOS POSEEN CUBIERTA MEMBRANOSA (DE LA CÉLULA DONDE SE HAN FORMADO)

CARACTERÍSTICAS DE LOS VIRUS

NO TIENEN METABOLISMO PROPIO

SON PARÁSITOS CELULARES OBLIGADOS

 Argumentos en contra:

Son acelulares No presentan funciones de nutrición, no tienen metabolismo

propio

Necesitan células vivas para poder reproducirse(son parásitos celulares obligados)

Son inertes fuera de las células

¿Son los virus organismos vivos?

Argumentos a favor:

Están formados por moléculas tan propias de los seres vivos como son los ácidos nucleicos y las proteínas.

Pueden sufrir mutaciones

Son capaces de reproducirse, aunque para ello necesiten a las células.

En el caso de los virus que presentan el ciclo lisogénico integran su ácido nucleico en el ADN de la célula hospedadora

Tienen capacidad infecciosa

¿Son los virus organismos vivos?

Según el tipo de células que parasitan 

Virus animales (parasitan células animales) (Ej. Virus de la gripe)

Virus vegetales (parasitan células vegetales) (Ej. Virus del mosaico del tabaco, VMT)

Virus bacteriófagos (parasitan bacterias)

Según el tipo de ácido nucleico.  Los virus pueden tener ADN o de ARN (solo un tipo) como material genético, y en cada caso monocatenario o bicatenario. O sea:

Virus de ADN bicatenario Virus de ADN monocatenario Virus de ARN bicatenario Virus de ANR monocatenario

Virus helicoidales. Los capsómeros se encuentran en disposición helicoidal formando una estructura cilíndrica. Ej. Virus del mosaico del tabaco (VMT)

Virus icosaédricos. La cápsida presenta una estructura poliédrica formada por 20 caras triangulares que forman un icosaedro. Ej. Adenovirus

Virus complejos, como los virus bacteriófagos (que parasitan bacterias). Poseen una cabeza icosaédrica que contiene el material genético, seguida de una cola cilíndrica que termina en una placa basal de la que salen fibras a modo de “patas”.

Virus con envoltura membranosa. Algunos virus presentan una envoltura membranosa, compuesta por una bicapa lipídica procedente de la célula hospedadora. Ej. VIH (virus del Sida)

VIRUS ICOSAÉDRICO

VIRUS BACTERIÓFAGO

Ciclo lítico

Para el explicar del ciclo lítico de un virus vamos a estudiar el ciclo de un virus bacteriófago concretamente el fago lambda (), virus de ADN que infecta a la bacteria Escherichia coli

1. Fase de reconocimiento y fijación. El virión entra en contacto con receptores específicos de la pared bacteriana.

2. Fase de penetración. Posteriormente en el fago se contrae la cola, y por el interior hueco pasa el material genético, penetrando en la célula infectada.

3. Fase de replicación. Durante esta fase el ácido nucleico vírico está preparándose para la síntesis de multitud de viriones, utilizando para ello la maquinaria de la bacteria (sus enzimas, sus nucleótidos etc.). En esta fase se lleva a cabo la replicación del material genético vírico.

4. Fase de síntesis de la cápsida. A partir del ácido nucleico vírico se inicia la transcripción y posteriormente la síntesis de proteínas de la cápsida. En este proceso, todos los componentes de la síntesis son bacterianos, desde los ribosomas, hasta los aminoácidos que se incorporan a los capsómeros.

5. Fase de ensamblaje. Los capsómeros fabricados por los ribosomas bacterianos se van uniendo y englobando una molécula de ácido nucleico. Esta fase termina con la existencia en el interior de la bacteria de una gran cantidad de viriones.

6. Fase de liberación. Los viriones salen de la bacteria, gracias a la acción de una enzima que rompe la pared bacteriana. De esta forma el ciclo infeccioso termina con la muerte de la bacteria por lisis.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/profesor/animaciones/ciclo_litico.swf

CICLO LITICO. EDU.AR.swfciclo_litico[1].swf

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El ciclo del virus del sida

• Adsorción.- Contacto entre las glucoproteínas de la envoltura membranosa del virus y los receptores de los linfocitos T4

• Penetración.- Fusión de la envoltura del virus con la membrana celular del linfocito T4 e introducción de la cápsida con el material genético del virus

• Liberación del ácido nucleico y la enzima transcriptasa inversa del virus • Gracias a la transcriptasa inversa se forma ADN bicatenario a partir del ARN del virus• Inserción del ADN vírico en el ADN del linfocito, donde puede permanecer en estado

latente en forma de provirus durante un tiempo más o menos prolongado.• Después de un tiempo, se produce la transcripción y la traducción del ADN del virus,

con la producción de ARN viral y de las proteínas de la cápsida.• Ensamblaje de nuevos virus.• Salida de los nuevos virus mediante un proceso de gemación que les permite

adquirir una envuelta membranosa. Esta envoltura membranosa lleva las espículas de glucoproteína (GP120) fabricadas por el virus y que van a permitir a los nuevos viriones reconocer y adherirse a otros linfocitos T4. La salida masiva de los nuevos virus provoca la muerte de los linfocitos infectados.

Ciclo reproductor de un virus con envoltura. El V.I.H.: 1. Fijación del virus a la célula. 2. Liberación del ARN. 3. Transcripción inversa. Hebra mixta ARN-ADN. 4. Doble hélice de ADN. 5. La doble cadena de ADN entra al núcleo. 6a. ARNm del virus. 6b. Proteínas de la cápside del virus. 7. Ensamblaje del ácido nucleico y la cápside. 8. Fase de liberación mediante gemación quedando recubierto por la envoltura membranosa.

CICLO LÍTICO CICLO LISOGÉNICO

Reconocimiento y fijación entre el virus y la célula hospedadora Penetración Desensamblaje (liberación de la molécula de ácido nucleico) si el virus ha penetrado completo.      

    Replicación del ADN  Transcripción (formación de ARN-m) Traducción (formación de proteínas víricas) Ensamblaje de las piezas para la formación de nuevos virus Salida de los nuevos virus

Reconocimiento y fijación entre el virus y la célula hospedadora Penetración Desensamblaje (liberación de la molécula de ácido nucleico) si el virus ha penetrado completo.

Integración del ADN vírico en el genoma de la célula (en el caso de los virus de ARN previamente se forma ADN a partir del ARN gracias a la transcriptasa inversa) Fase de latencia. La célula sigue una vida aparentemente normal, cuando se divide las células hijas llevan el ADN del virus integrado.

Replicación del ADN Transcripción (formación de ARN-m) Traducción (formación de proteínas víricas) Ensamblaje de las piezas para la formación de nuevos virus Salida de los nuevos virus

 

Comparación entre un bacteriófago y un retrovirus con envoltura

  Bacteriófago Retrovirus

Entrada en la célula. Sólo entra ADN por inyecciónEntra todo el virus en el citoplasma,

excepto la envoltura.

Transcripción inversa.En el bacteriófago no existe esta

fase.Formación de ADN bicatenario por transcripción inversa del ARN viral.

Integración del ADN viral en el

ADN del huésped.

En el ciclo del bacteriófago sólo se produce en la lisogenia.

En el ciclo de los retrovirus se produce en todos los casos.

Fase de latencia (el ADN viral se replica con el de la célula

huésped).

El bacteriófago en este estado se llama “profago”.

El retrovirus en este estado se llama“provirus”.

Reproducción del virus (síntesis de sus componentes

y ensamblaje).

Transcripción del ADN viral en ARNm y duplicación del ADN

viral.

Transcripción del ADN viral enARNm viral y ARN viral.

Salida de la célula. Las partículas virales salen por rotura (lisis) de la bacteria.

 

Las nuevas partículas virales salen por gemación de la célula envueltas

en una porción de membrana plasmática.