Virus: Estructura, Clasificación y Ciclos de Replicación Viral

Los Virus: Estructura, Clasificación y Ciclos de Replicación

Los virus son organismos acelulares, con información genética propia. Su ácido nucleico codifica para la síntesis de proteínas virales. Son parásitos intracelulares obligados, lo que significa que dependen completamente de la maquinaria replicativa de la célula hospedadora para su supervivencia y multiplicación.

Tipos Principales de Virus

Los virus se clasifican comúnmente según el tipo de organismo que parasitan, incluyendo:

• Bacteriófagos: Virus que infectan bacterias.
• Virus animales: Virus que infectan células animales.
• Virus vegetales: Virus que infectan células vegetales.

Estructura y Composición de los Viriones

La partícula vírica completa, conocida como virión, está formada por un fragmento de ácido nucleico (ya sea ARN o ADN, mono o bicatenario) encerrado en una cubierta proteica denominada cápsida. Algunos virus, además, poseen una envoltura membranosa externa, compuesta por una bicapa lipídica que proviene de la membrana de la célula hospedadora.

Información Genética Viral para la Síntesis de Proteínas

El ácido nucleico de los virus contiene la información genética esencial para la síntesis de diversas proteínas virales. Estas incluyen:

• Enzimas implicadas en su proceso de replicación (como ARN o ADN polimerasas) o transcripción.
• Proteínas estructurales que forman la cápsida y otras partes del virión.
• Proteínas implicadas en la maduración y ensamblaje de las nuevas partículas víricas.

La cápsida, a su vez, está compuesta por subunidades proteicas llamadas capsómeros. Según la morfología de la nucleocápsida (el conjunto de ácido nucleico y cápsida), los virus pueden presentar diferentes tipos de simetría:

• Simetría helicoidal: Con forma de cilindro.
• Simetría icosaédrica: Con forma de poliedro de 20 caras.
• Virus complejos: Con estructuras más elaboradas que combinan elementos de las simetrías anteriores o tienen formas únicas.

Clasificación de los Virus según su Hospedador

La especificidad del hospedador es un criterio fundamental en la clasificación viral:

• Virus de Procariotas (Bacteriófagos)

  Son virus que infectan bacterias. Pueden contener ARN o ADN como material genético y su ciclo de vida puede ser lítico (destruyendo la célula hospedadora) o lisogénico (integrando su genoma en el de la bacteria).

• Virus de Animales y Vegetales

  Los virus que infectan plantas suelen tener ARN como material genético. En el caso de los virus animales, algunos son oncogénicos, lo que significa que tienen la capacidad de transformar la célula hospedadora en una célula cancerosa. Esto puede ocurrir por la presencia de oncogenes en su genoma, la activación de proteínas reguladoras que actúan sobre genes implicados en la división celular, o la presencia de promotores o potenciadores de la transcripción en su genoma viral.

Partículas Subvirales: Viroides y Priones

Además de los virus, existen otras partículas infecciosas aún más simples:

• Viroides

  Son moléculas de ARN monocatenario circular con forma de varilla, que no están asociadas a proteínas. Son patógenos de plantas.

• Priones

  Son proteínas infecciosas que causan enfermedades neurodegenerativas. A diferencia de los virus, no contienen ácido nucleico.

Ciclo de Multiplicación Viral

La replicación viral es un proceso complejo que tiene lugar exclusivamente dentro de una célula hospedadora. Uno de los ciclos más estudiados es el ciclo lítico.

El Ciclo Lítico Viral

Este ciclo culmina con la lisis (ruptura) de la célula hospedadora y la liberación de nuevas partículas virales. Sus etapas principales son:

1. Fase de Fijación o Adsorción: Se produce la unión específica de las proteínas de la cápsida o de la envoltura del virus a receptores complementarios presentes en la superficie de la célula hospedadora.
2. Fase de Penetración o Entrada: El virus o su material genético ingresa a la célula. Los mecanismos varían:
   • En bacteriófagos, el ácido nucleico es inyectado directamente.
   • Otros virus pueden entrar por endocitosis (la célula engloba el virión).
   • Los virus con envoltura pueden penetrar por fusión de su envoltura con la membrana plasmática de la célula.

   Una vez dentro, el ácido nucleico viral se libera en el citoplasma mediante la rotura de la cápsida, un proceso conocido como descapsidación.

3. Fase de Replicación y Síntesis de Componentes Virales: El genoma viral toma el control de la maquinaria celular para replicar su ácido nucleico y sintetizar sus proteínas.
4. Fase de Maduración y Ensamblaje: Los componentes virales recién sintetizados se ensamblan para formar nuevas partículas virales completas.
5. Fase de Liberación: Los nuevos viriones son liberados de la célula hospedadora, a menudo causando su lisis y muerte, para infectar nuevas células.