Ciclo de Replicación Viral

Replicación Vírica

Proceso de Infección Viral: Los virus **SOLO** se replican en células vivas. La célula huésped le proporciona energía y maquinaria de síntesis. El ácido nucleico viral transporta la especificidad genética.

Etapas:

  1. Fijación o Adhesión: Son reversibles. Es irreversible solo cuando se une a receptores en la membrana celular. Contactos por colisión entre el virus y la célula. Colisiones por azar o por fuerzas electrostáticas son reversibles. En esta etapa, el virus puede separarse de la célula con soluciones salinas, detergentes y neuraminidasa. La unión firme solo se produce si existe en la membrana áreas de afinidad (receptores) por los viriones.
  2. Penetración, Viropexia o Endocitosis: En los virus animales/vegetales, la cápside penetra dentro de la célula, excepto los bacteriófagos que solo penetran el material genético, la cápside queda fuera al igual que sus estructuras.
    • Virus Desnudos: entran por un proceso parecido a la fagocitosis o endocitosis.
    • Virus Envueltos: fusión de la envoltura con la membrana plasmática de la célula, pues su envoltura es similar, liberando la nucleocápside al interior.
  3. Pérdida de Cubierta: Desintegración del virus y liberación del ácido nucleico para poder darse la replicación.
  4. Replicación, Transcripción y Traducción: Se expresa como genes precoces (copia de ácido nucleico, lo primero que se va a replicar, van a dar siempre copias del material genético) y genes tardíos (proteínas estructurales y de ensamblaje → cápside y proteínas que rodean al material genético). El ácido nucleico comienza a expresarse y como resultado aparecen los distintos componentes virales que se irán ensamblando para formar viriones. Por cada 3 nucleótidos de material genético (aminoácido) se nos forma una proteína estructural.

Diferencias según la simetría del virus:

  • Simetría Icosaédrica: por un lado se van a formar las cápsides y por otro el material genético, finalmente se tienen que ensamblar para dar lugar al virus (a veces no se unen y se da un virus vacío).
  • Helicoidal: proteínas y material genético se van sintetizando y ensamblando a la vez, no podremos tener cápsides vacías.

Retrovirus

Su material genético es ARN cadena sencilla + (VIH): sirve de molde para dar ADN (-) con transcriptasa inversa (lo normal es pasar de ADN a ARN). Forma ADN de cadena doble que se integra en la célula, gracias a una (enzima) integrasa, para formar mensajeros. Una vez que está el material genético del virus, por una parte se sintetiza el material genético del virus, por otro el de la célula eucariota. Y por otra parte las proteínas víricas que se ensamblan. Si el virus está latente la célula actúa normal. Cuando el individuo está inmunodeprimido el virus aprovecha para multiplicarse. Forman los genes precoces su material genético y con los tardíos las proteínas se ensamblan.

  1. Ensamblaje: Se forman virus nuevos a partir de los diferentes componentes. Los virus que poseen envoltura la adquieren.
  2. Liberación: Salida de los virus fuera de la célula parasitada.
    • Virus Desnudos: lisis. Por cada célula se liberan miles de viriones.
    • Virus Envueltos: gemación al pasar por la membrana celular o nuclear, previamente modificada por las proteínas virales, y se forma un proceso de exocitosis, cuando adquieran la membrana la van a modificar incorporándole ciertos tipos de proteínas.

Curva de Crecimiento Viral

  • Periodo de Eclipse: Una vez anclado el virus a la célula hospedadora, el virus pierde la capacidad de infectar otras células. Este periodo representa el tiempo que pasa desde la penetración inicial y el desensamblaje del virus parental hasta el ensamblaje del primer virión hijo. Durante este periodo tiene lugar la síntesis activa de los componentes víricos. 1h y 20 h. tiempo del virus en multiplicarse.
  • Crecimiento Exponencial: El número de virus hijos que se producen dentro de una célula infectada se incrementa exponencialmente durante un cierto periodo de tiempo, hasta que alcanza una meseta. Después ya no hay más crecimiento. Depende de: la relación entre el virus y la célula, Va a comenzar a formarse los virus hijos, salimos del periodo de eclipse, se van a formar virus hijos. La fase de meseta indica que la célula no puede crear más virus hijos, y la célula acaba muriendo.

Bacteriófagos

Definición

Virus exclusivo de bacterias.

Estructura

Simetría compleja.

  • Cola: inyectar material genético. Unida a la cabeza. Contráctil. Tubo hueco a través del cual el ácido nucleico pasa durante la infección.
  • Patas (fibras): se apoya sobre la superficie de la célula que va a hospedar, sirven de unión.
  • Placa Basal: ayuda a adherirse a la célula a parasitar.
  • Ácido Nucleico: ADN o ARN, Mono o bicatenario / circular o lineal, Bases raras o modificadas. Codifican la información genética para la replicación del virus.
  • Cabeza o Cápside: Icosaédricos o filamentosos, Muchas copias de 1 o de varias proteínas diferentes, Bases raras o modificadas, Cubierta protectora para el ácido nucleico.

Reproducción

Cuatro partes en la reproducción de un bacteriófago:

  1. El virus se aproxima a la bacteria y se pone en contacto con la pared celular de ésta (no a la membrana citoplasmática como con las células).
  2. En la zona de contacto se disuelve la pared celular.
  3. El virus “inyecta” su ADN al interior de la célula bacteriana.
  4. El ADN viral se “apodera” de la máquina metabólica de la bacteria.

Infección de la Célula Huésped

  • Fijación o Adhesión o Adsorción:
    • Fase Reversible: Fibras se unen a receptores específicos de la bacteria (LPS, pilis, proteínas de superficie, lipoproteínas). Se puede volver a soltar.
    • Fase Irreversible: Llevada a cabo por componentes de la placa base. Si apoyan la placa base sobre la pared celular. Otras estrategias…
  • Contracción de la Cortina: La cola se ve empujada a través de la envoltura bacteriana. El material genético pasa desde la cabeza hasta el interior celular. Llevada a cabo por componentes de la placa base.
  • Inyección del Ácido Nucleico: Una vez atravesada la bacteria, el ácido nucleico que está en la cabeza pasa a través de la cola hueca y penetra en la célula.

Replicación de un Bacteriófago

En un bacteriófago es posible ver los dos tipos de ciclos: ciclo lítico y ciclo lisogénico.

  • Ciclo Lítico: el ADN bacteriano fabrica las proteínas víricas y copias de ácidos nucleicos víricos. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se produce una lisis celular, se daña la membrana de la célula huésped y el citoplasma escapa. La célula muere rápidamente, liberando las partículas virales. Se destruye la bacteria.
  • Ciclo Lisogénico: es uno de los varios tipos de ciclos en los que la célula huésped no es destruida, pero un sitio en el cromosoma bacteriano es ocupado por el virus y utilizado para la replicación de los genes virales. La infección viral propiamente dicha entra en una fase de latencia durante este proceso. **NO** se destruye la bacteria.