Virus: Estructura, Morfología y Ciclos de Vida Esenciales

Virus: Fundamentos y Biología

Son partículas microscópicas sin estructura celular, constituidas por un fragmento de ácido nucleico rodeado por una cápsula proteica. No realizan las funciones de relación ni de nutrición, pero sí se reproducen. Son parásitos intracelulares con dos fases. Al desplazarse, actúan como elementos genéticos móviles (como agentes transmisores de enfermedad o como agentes transmisores de herencia).

Morfología y Composición de los Virus

Alternan entre el estado intracelular, con el ácido nucleico integrado en la célula hospedadora desarrollando su ciclo reproductor, y el estado extracelular como partícula viral. Su función depende de:

• El tipo de ácido nucleico, formando una sola molécula o varias, que codifican para enzimas de replicación de su genoma y proteínas de la cápside.
• La cubierta proteica, que protege al ácido nucleico y reconoce los lugares de unión y penetración de las células a parasitar. Está formada normalmente por la repetición de subunidades globulares de proteína llamadas capsómeros.

Según su simetría:

• Virus de simetría helicoidal: Los capsómeros se disponen helicoidalmente sobre la hélice de ácido nucleico, formando un bastoncillo, como el virus del mosaico del tabaco (MTV).
• Virus de simetría icosaédrica: Adoptan la forma de un poliedro de 20 caras triangulares, obtenidas por la asociación de varios tipos de capsómeros, como los adenovirus y el virus de la polio.
• Virus complejos: Compuestos de varias partes diferentes, como los bacteriófagos.

Los virus envueltos tienen la nucleocápside rodeada por estructuras membranosas.

Ciclos Vitales de los Virus

En el estado intracelular, el genoma vírico es capaz de inhibir la expresión génica de la célula hospedadora y dirigir la maquinaria metabólica de dicha célula hacia la producción de copias del ácido nucleico viral y de las proteínas de su cápside o enzimáticas para producir nuevas partículas virales. El ciclo se divide en 5 fases:

1. Fase de fijación o adsorción: Las células hospedadoras tienen en sus membranas receptores específicos para los virus que las infectan, normalmente de naturaleza lipoproteica o glucoproteica, que permiten una unión mecánica o química.
2. Fase de penetración: Existen distintos mecanismos:
   • Bacteriófagos: Originan un pequeño orificio en la pared bacteriana por la que se inyecta el ADN al contraerse la cola del virus.
   • Virus desnudos o simples: Introducen toda la nucleocápside en la célula por penetración directa al perforar la membrana celular con enzimas hidrolíticas.
   • Virus envueltos: Funden su cubierta con la membrana de la célula hospedadora.
3. Fase de eclipse: No se detectan virus en el interior de la célula. El genoma vírico dirige el metabolismo de la célula hacia la síntesis de componentes víricos. Si no es destruido, se pueden distinguir dos clases de ciclos:
   • Ciclo lítico: El virus se apropia de la célula para multiplicarse masivamente.
   • Ciclo lisogénico: Tras la penetración del cromosoma viral, la multiplicación del virus no siempre es inmediata. Muchos virus entran en un estado de latencia, integrándose en el cromosoma de la célula hospedadora o quedando en el citoplasma a modo de plásmido. A este estado se le llama "virus atenuados", y la célula que los aloja se denomina "célula lisogénica", la cual puede multiplicarse indefinidamente hasta que, por causas naturales, el provirus sale y comienza un ciclo lítico.
4. Fase de ensamblaje: Se ensamblan los capsómeros formando la cápside, mientras que el ácido nucleico se pliega en su interior.
5. Fase de liberación: Salen por dos procesos: por gemación y por exocitosis.