Replicación Viral: Ciclos de Bacteriófagos y Retrovirus
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Ciclos de Replicación Viral: Bacteriófagos y Retrovirus
Ciclo de un Bacteriófago
Los bacteriófagos, virus que infectan bacterias, pueden seguir dos tipos principales de ciclos de replicación: el ciclo lítico y el ciclo lisogénico.
El Ciclo Lítico de un Bacteriófago
El ciclo lítico se caracteriza por la replicación activa del virus y la posterior destrucción de la célula huésped. Se divide en cinco fases:
Fase de Fijación
En esta fase, los fagos establecen contacto con las bacterias. Inicialmente, se forman enlaces químicos entre las fibras del virus y la pared celular de la bacteria, seguidos de procesos mecánicos. Para que esto ocurra, debe haber una especificidad entre el virus y la bacteria.
Fase de Penetración
El fago, mediante la enzima lisozima, perfora la pared celular de la bacteria. Posteriormente, contrae su vaina caudal y el ácido nucleico viral (ADN) entra directamente en el citoplasma bacteriano.
Fase de Eclipse
Inicialmente, los ácidos nucleicos del virus, utilizando los nucleótidos y las ARN polimerasas de las bacterias, sintetizan ARN mensajero. Estos ARNm se traducen en enzimas que destruyen el ADN de las células bacterianas. Posteriormente, los ácidos nucleicos del virus se duplican, se sintetizan las proteínas de la cápside y otras proteínas llamadas endolisinas, que son las que producirán la lisis final de la bacteria.
Fase de Ensamblaje
Los capsómeros se reúnen para formar la cápside, y el ácido nucleico viral se repliega e introduce en ella, formando nuevas partículas virales completas.
Fase de Liberación
La endolisina destruye la pared de la bacteria, provocando su lisis. Los nuevos virus, ahora maduros, salen al exterior, listos para infectar otras células bacterianas.
Ciclo Lisogénico de un Bacteriófago
A diferencia del ciclo lítico, algunos virus, al infectar una célula, no la destruyen inmediatamente. En el ciclo lisogénico, el ADN del virus se integra en el ADN celular de la bacteria. Estos virus se denominan virus atenuados o profagos, y la bacteria receptora se conoce como lisógena.
El ADN del virus puede permanecer de forma latente en la célula durante varias generaciones. Solo cuando hay algún estímulo (como radiación UV o ciertos químicos) que provoque que el profago se separe del ADN celular, comenzará el ciclo lítico. Mientras la bacteria contenga el profago, será inmune a la infección de virus de la misma especie que el profago. Esta inmunidad se heredará de generación en generación, ya que el profago también se hereda.
Ciclo de un Retrovirus
Los retrovirus son una clase de virus que utilizan ARN como material genético y una enzima especial, la transcriptasa inversa, para convertir su ARN en ADN dentro de la célula huésped. Su ciclo de replicación también consta de varias fases:
Fase de Fijación
Las proteínas de la envoltura del virus establecen uniones específicas con las proteínas de la membrana plasmática de la célula huésped. Este es un paso clave de reconocimiento entre el virus y la célula.
Fase de Penetración
El virus es introducido en la célula mediante un proceso de endocitosis (similar a la fagocitosis). Una vez dentro, se produce la desencapsidación, donde la cápside se rompe y el ácido nucleico viral, en este caso ARN, es liberado en el citoplasma.
Fase de Eclipse
El ARN del virus, que podría servir directamente como ARNm, es utilizado por la enzima transcriptasa inversa para fabricar una doble hélice de ADN. Este ADN viral de doble cadena servirá de molde para la síntesis de nuevos ARN víricos y para los ARNm que sintetizan las proteínas de los nuevos virus.
Fase de Ensamblaje
El ácido nucleico del virus se repliega y es rodeado por los capsómeros, que forman la nueva cápside. Las nuevas partículas virales se ensamblan dentro de la célula.
Fase de Liberación
El virus se rodea de un trozo de la membrana plasmática de la célula huésped, que posee las proteínas propias de la envoltura del virus, y sale al exterior mediante un proceso de exocitosis. Aparentemente, la célula no ha sido dañada de inmediato, pero morirá poco más tarde porque su ADN ha sido destruido o su maquinaria celular ha sido gravemente comprometida por la replicación viral.