Virus y Priones: Estructura, Clasificación y Ciclo de Infección Viral

Virus y Priones: Fundamentos Esenciales

Los virus son entidades biológicas subcelulares, compuestas por moléculas de ácidos nucleicos (ADN o ARN) envueltas en una cubierta proteica. Se caracterizan por:

• Carecer de: membrana propia, ribosomas, citoplasma y una fuente de energía autónoma.
• Ser parásitos intracelulares obligados: No pueden moverse ni crecer por sí solos, y se reproducen únicamente dentro de una célula hospedante (célula infectada). Utilizan la maquinaria metabólica de la célula hospedante para producir copias idénticas al virus invasor, obligando a la célula a seguir las instrucciones codificadas en los genes virales para producir nuevos virus.

Estructura de los Virus

La estructura básica de un virus, conocida como virión, consta de:

1. Molécula de ácido nucleico (ADN o ARN).
2. Envoltura proteínica o cápside: Esta cubierta protege el material genético. La molécula de ácido nucleico y la cápside forman conjuntamente el virión.
3. Envoltura lipoproteica o vírica (presente en algunos virus).

Clasificación de los Virus

Los virus se clasifican según diversas características:

• Tipo de Ácido Nucleico

  • ADN: Ejemplos incluyen Parvovirus, virus de la varicela y virus de la viruela.
  • ARN: Ejemplos incluyen el virus de la fiebre amarilla, el virus del resfriado común y los rotavirus.

• Forma de la Cápside

  La cápside está formada por subunidades proteicas denominadas capsómeros. Está especializada para permitir al virus penetrar en las células de un hospedante específico. Los tipos de cápside incluyen:

  • Cápside Helicoidal: Típica de virus vegetales.
  • Cápside Icosaédrica: Como en los Adenovirus.
  • Cápside Compleja: Típica de los bacteriófagos.

• Presencia de Envoltura Lipoproteica o Vírica

  Esta envoltura posee características similares a la membrana plasmática de las células, con una doble capa fosfolipídica y proteínas, muchas de ellas glicoproteínas que proyectan estructuras hacia el exterior, conocidas como espículas.

  • Virus sin envoltura o "desnudos".
  • Virus con envoltura.

Célula Hospedante

Los virus son específicos en cuanto a las células que pueden infectar:

• Células eucariotas: Incluyen células animales (infectadas por virus animales) y células vegetales.
• Células procariotas: Los virus que las infectan se denominan bacteriófagos o fagos.
• Otros agentes subvirales: Aunque el texto original menciona "viroides" en este contexto, es importante aclarar que los viroides son agentes infecciosos compuestos únicamente por ARN, que infectan principalmente plantas y no son virus.

Ciclo de Vida de los Virus

El ciclo de vida viral se divide en dos fases principales:

• Fase Extracelular

  En esta fase, el virión es metabólicamente inerte y se encuentra fuera de una célula hospedante.

• Fase Intracelular (Reproductiva)

  Dentro de la célula hospedante, el virus lleva a cabo su replicación, que incluye las siguientes etapas:

  1. Fijación y Entrada en la célula hospedante: Esto ocurre por medio de proteínas de la cápside o glicoproteínas de las espículas.
  2. Eclipse: Fase donde el virus "desaparece" al desensamblarse y su material genético se integra o se expresa.
  3. Multiplicación: Replicación del material genético viral y síntesis de proteínas virales.
  4. Liberación de nuevos virus.

Mecanismos de Infección de Virus Complejos

Algunos virus complejos, como ciertos bacteriófagos, rompen la membrana celular del hospedador por medio de enzimas presentes en su cápside. Un tubo central inyecta el ADN vírico directamente al citoplasma de la célula hospedante.

Mecanismos de Entrada en la Célula Hospedante

• Virus con Envoltura Lipídica

  Su cubierta lipídica se fusiona con la membrana celular de la célula hospedante (ya sea en la superficie celular o tras ser internalizado en un endosoma/lisosoma).

• Virus sin Envoltura Lipídica (Desnudos)

  Estos virus logran una penetración total en la célula hospedante, incluyendo su cápside, a través de:

  • Penetración directa.
  • Endocitosis.

Ciclo Lítico

En el ciclo lítico, el virus toma el control de la célula hospedante para su replicación:

1. El virus transcribe su mensaje genético a ARNm y dirige la síntesis enzimática necesaria para su duplicación, utilizando los recursos de la célula hospedante (nucleótidos, aminoácidos, ribosomas y energía).
2. Se forman los capsómeros y numerosas copias del ácido nucleico vírico. Posteriormente, se ensambla la cápside y el ácido nucleico viral penetra en ella, dando origen a nuevos viriones.
3. Los nuevos virus se liberan al medio, lo que provoca la lisis y muerte de la célula hospedante.