TEMA 18 MICROBIOLOGÍA

Tipo de organización celular Acelulares Procariota Eucariota   VIRUS BACTERIAS PROTOZOOS ALGAS HONGOS Tipo de organización celular Acelulares Procariota Eucariota Pared celular ---- Sí (mureína) No La mayoría sí (de celulosa) Sí (quitina) Número de células Unicelulares Pluricelulares Tipo de nutrición Autótrofa Heterótrofa Fotosíntesis Sí (sólo las fotosíntéticas) Sí Tipo de división celular Bipartición Mitosis Reino Moneras 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

¿Son los virus organismos vivos?  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

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.

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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 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 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. Transcripción (formación de ARN-m)

Reproducción del virus (síntesis de sus componentes y ensamblaje).   Comparación entre un bacteriófago y un retrovirus con envoltura Bacteriófago Retrovirus Entrada en la célula. Sólo entra ADN por inyección Entra 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 en ARNm 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.