Origen y estructura de los virus

Origen de los virus

Los virus son agentes infecciosos más pequeños (con tamaños que van de 20 mm a 300mm) y contiene un solo tipo de ácido nucleico (ADN O ARN) en su genoma. Él ácido nucleico está cubierta por una cubierta proteínica, que puede estar rodeada por una membrana que tiene lípido.

Orígenes evolutivos de los virus

Se desconoce el origen de los virus. Existen notables diferencias entre los ADN virus  y ARN virus, aquellos que utilizan tanto ADN como RNA en su material genético durante diferentes etapas de su ciclo vital.es posible que tipos de diferentes   de agentes tengan orígenes diferentes.

Los pueden derivarse de componentes de ácido nucleico de ADN O ARN de células hospedadoras que adquieren la capacidad d replicarse en forma autónoma y evolucionar en forma independiente.

Los virus pueden ser de formas degeneradas de parásitos intracelulares. No existe evidencia de que los virus haya evolucionado a partir de bacterias, aunque otros microorganismo intracelulares obligados, cómo la rickettsias y clamidias probablemente lo hicieron.

Estructura de los virus

Componentes virales:

     q   capside: cubierta proteínica que rodea al ácido nucleico del genoma

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 q   Capsomeros: unidades morfológicas que se observa en la microscopia electrónica en la superficie de partículas virales icosaedricas. Los capsomeros representa grupos de polipectidos pero las unidades morfológicas no corresponden necesariamente con unidades estructurales definidas desde el punto de vista químicos.

 q  Virus defectuosos: una partícula viral que es deficiente desde el punto de vista funcional en algún aspecto de la replicación.

q  Cubierta: una membrana con lípidos que rodea algunas partículas virales.se adquiere durante la maduración viral por un proceso de gemación otra ves de la membrana celular.

q  Nucleocapside: complejo de proteína-ácido nucleico que reprenda la forma encapada del genoma viral. Él termino se utiliza a menudo en caso de la nucleocapside es una subestructura de una partícula viral más compleja.

q  Unidades estructurales: proteína básica de los bloque de construcción de la cubierta .por lo común son acumulaciones de más de una unidad proteínica identica.la unidad estructural a menudo se conoce como protomero.

q  Subunidad: cadena polipectidica viral con un solo dobles.

q  Virion: partícula viral completa. En algunos caso por (p.ej.virus del papiloma,picornavirus)el virion es idéntico al núcleo capside .en viriones más complejos(herpesvirus,ortomicoxovirus

Principios de la estructura viral

 q  Los virus se representa en muchas formas y tamaños es necesaria la información estructural para la clasificación de los virus para establecer relaciones entre la estructura y la función de la proteína virales.

La estructura viral se puede agrupar en tres tipos

q  Simetría cubica:p.ej...,adenovirus

q  Simetría  helicoidal:p.ej., ortomixovirus

q  Estructuras complejas:p.ej...,proxvirus

Simetría cubica

Toda la simetría cubica en un virus animal tiene un patrón icosaedros; la disposición más eficiente para subunidades es una cubierta cerrada. Él icosaedro tiene 20 caras (cada una forma un triángulo equilátero).

Las capsides icosaedricas se forman de manera independiente del ácido nucleico. La mayor parte de las preparaciones de virus isométricos contienen algunas partículas vacías que carecen de ácido nucleico virales. Los grupos virales con ADN o ARN son ejemplos de simetría cubica. 

Simetría helicoidal

 q  En casos de simetría helicoidal las subunidades proteínicas se unen en forma periódica al ácido nucleico viral, dando origen a una hélice .el complejo filamentoso ácido nucleico-proteínas virales (nucleocapside)se enrolla en el interior de una nueva envoltura que contiene lipidos.asi,como no ocurre con estructuras icosaedrica hay una interacción regular,periodica,entre las proteínas de la capside  y en los ácidos nucleicos en virus de simetría  helicoidal .no es posible que se formen partículas helicoidales vacías.

Estructura complejas

Ø  Algunas partículas virales no muestran simetría cubica o helicoidal simples sino que presentan estructuras más complicadas.p.eje.,los poxvirus  tiene forma de ladrillo con bordes en la superficie externa y un núcleo y cuerpos laterales en su interior.

 HECHO POR LA ALUMNA: DENI CASTRO LOPEZ

CARACTERISTICAS GENETICAS DE LOS VIRUS

Los virus son los agentes infecciosos más pequeños (varían de 20 a 300 nm de diámetro aproximadamente) y solo contienen un tipo de acido nucleído(ARN O ADN) como genoma. El ácido nucleico esta encerrado en una cubierta de proteína a veces rodeada por una membrana que contiene lípidos. La unidad infecciosa integra se denomina virión. Los virus son inertes en el ambiente extra-celular solo se multiplican dentro de células vivas y, por tanto, son parásitos a nivel genético. El ácido nucleico viral contiene la información necesaria para programar a la célula infectada des huésped a sintetizar las macro moléculas especificas del virus necesarias para generar la progenie viral.

Durante el ciclo replicativo se reproduce un gran número de copias del ácido nucleico viral y de las proteínas de la cubierta. Éstas se ensamblan para formar la cápside que encierra el ácido nucleico viral y lo estabiliza contra el ambiente extra celular  facilitando así la unión y penetración del virus a las células susceptibles cuando se pone en contacto con ellas. La infección por virus puede tener efecto escaso o nulo sobre la célula del huésped, o provocar daño o muerte celular.

El universo de los virus abunda en diversidad. Los virus conocidos varían mucho en su estructura, organización y expresión del genoma y en estrategias de replicación y transmisión. La variedad de huéspedes para un virus determinado puede ser amplia o muy limitada. Se conocen virus que infectan organismos unicelulares, como mico-plasmas  bacterias, y algas, y también todas las plantas y animales superiores. Los virus pueden tener diferentes tipos de material genético: - una sola cadena de ADN - dos cadenas de ADN - una sola cadena de ARN - dos cadenas de ARN Los virus no tienen la capacidad de producir energía ni de reproducirse. Al infectar las células modifican algunos procesos haciendo que se realice la síntesis de las proteínas y el material genético del virus. Una vez que la célula ha producido suficiente material viral, el virus se arma y sale de la célula rompiendo la membrana y van a infectar otras células. Los virus causan enfermedades como gripe, hepatitis, SIDA.

MARIA GUADALUPE MARTINEZ SANTIAGO

ESTRUCTURA QUIMICA DE LOS VIRUS

COMPOSION QUIMICA DE LOS VIRUS

 

¿Qué es el virus? Son moléculas químicas capaces de penetrar a una célula y modificar sus funciones normales. Los virus son unos organismos un poco especiales. No son seres vivos porque no son capaces de realizar la mayoría de estas funciones. Sin embargo, sí son capaces de reproducirse y para ello, necesitan invadir las células de los seres vivos.

Estructura viral:

Nucleoide

Capside

Envoltura viral o Peplos

Proteínas virales

Glucoproteínas virales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Proteínas virales

Las proteínas estructurales de los virus desempeñas varias funciones importantes:

*es facilitar la transferencia del ácido nucleico viral de una célula huésped a otra.

*sirven para proteger el genoma viral contra la inactivación por nucleosa.

*participan en la adhesión de la partícula viral a una célula susceptible.

*confieren simetría estructural a la partícula del virus.

Las proteínas determinan las características antigénicas del virus, las proteínas constituyen un 50%-90% de masa de un virus.

Los ejemplos incluyen una enzima RNA polimerasa de los virus con genoma de RNA en sentido negativo son: ortomixovirus, rabdovirus.

 

Acido nucleico viral

 

 

                                                    

 

 

 

 

 

 

 

Los virus poseen un solo tipo de acido nucleico, recubierto por la cápside, formada por capsómeros. La cápside y el nucleiode forman la nucleocápside o virión. A travez del acido nucleico se lleva la replicación del virus. Cuando este penetra a una célula y entrega su información genetica, tendra como resultado la formacion de nuevas moleculas virales.

La mayor parte de los virus de importancia médica con ADN contienen a este en forma de doble cadena, excepto los parvovirus, cuyo ADN es el de un solo filamento, en cambio los virus con ARN lo presentan en cadena sencilla con excepción de los reovirus, que tienen ARN con doble cadena.

Las cadenas sencillas pueden ser positivas o negativas lo cual tiene importancia en la replicación del virus.

En cadena sencilla positiva es infectante y la molécula funciona con mRNA dentro de la célula infectada.

En cadena sencilla negativa no es infectante.

Envoltura viral

Es una estructura que existe unicamente en determinados virus. Cubre la nucleocápside y esta constituido por lipidos, proteinas y glucoproteinas de la membrana de la celula donde proviene el virus. Se origina cuando el virus sale de la celula lleva arrastrando parte de la membrana.

Recibe tambien el nombre de peplos.

Glucoproteinas viral

                                                             

 

En contraste con los lipidos de las membranas virales derivadas de las celulas del huesped .

Las glucoproteinas de la envolturas son codificadas por el virus. Los azucares añadidos a la glucoproteinas. Las glicoproteinas son importantes antigenos virales.

Como consecuencia de su posición en la superficie del exterior del virion casi siempre participan en la interaccion de las particulas con el anticuerpo neutralizante.

 

 

Patricia Nepamuceno Cruz Grupo: 2° “A” Materia: Microbiologia y Parasitologia

Referencia : Microbiologia medica de Jawetz, Melnick y Adelbe 18 edición

 

HAEMOPHILUS

Es un género de bacterias Gram negativas con forma de cocobacilos pero muy polimórficas.

Aunque la forma típica es el coco bacilar, se consideran polimórficas porque realmente pueden variar drásticamente su morfología.

El género incluye organismos comensales con un cierto grado de patogenicidad:

• H. influenza: Es generalmente aerobio pero puede crecer como anaerobio facultativo. H. influenza fue considerado erróneamente como la causa de la gripe común hasta 1933, cuando la etiología viral de la gripe llegó a ser aparente. Sin embargo, H. influenza es responsable de un amplio rango de enfermedades como meningitis, epiglotis, neumonía, sepsis y otras de menor gravedad. Debido a su pequeño genoma, H. influenza fue el primer organismo de vida libre cuyo genoma completo fue secuenciado, por Craig Venter. Su genoma consiste de 1.830.140 pares de bases y contiene 1.740 genes
• H. ducreyi: es un agente productor de chancros.

METABOLISMO

Estos organismos se cultivan en placas de agar sangre, medio rico que les proporciona toda clase de factores de crecimiento requeridos para su desarrollo: hemina (factor X) y/o factor V o di nucleótido de nicotina mida y adenina. El agar chocolate, también con un fuerte componente de sangre en su composición pero, tras sufrir un proceso térmico, acelera mucho su crecimiento. La presencia de CO₂, una temperatura de 37 °C y un pH alcalino favorecen el crecimiento de Haemophilus. Es sensible a efectos exteriores como el frío, la desecación y la luz solar.

También se ha cultivado con la técnica Staph streak, que permite cultivar Staphylococcus y Haemophilus en una misma placa. En este caso, Haemophilus presenta un patrón de crecimiento característico formando satélites en torno a las colonias de estafilococos; esta propiedad se denomina satelismo y muestra la necesidad de factores de crecimiento excretados por el estafilococo. Esta necesidad puede considerarse determinante en el desarrollo de patologías oportunistas producidas.

SEROTIṔOS

En 1930 se definieron dos categorías principales de H. influenza: cepas con cápsula y sin ella. La patogénesis de las infecciones de H. influenza no se comprende totalmente, aunque la presencia del tipo B encapsulado (HiB) es el principal factor de virulencia. Su cápsula le permite resistir la fagocitosis y la lisis en los huéspedes no inmunizados. Las cepas no encapsuladas son menos invasivas, aunque son capaces de inducir una respuesta inflamatoria que causa trastornos. Como ejemplos de infección por cepas capsuladas se puede mencionar a la meningitis, neumonía y epiglotis. La vacunación con la vacuna Hib conjugada es efectiva en la prevención de la infección y varias vacunas se usan rutinariamente.

ENFERMEDADES

Las enfermedades causadas naturalmente por H. influenza parecen afectar solo a los seres humanos. En los niños, H. influenza tipo B (HIB) causa bacteriemia y meningitis bacteriana aguda. Ocasionalmente causa celulitis, osteomielitis, epiglotis e infecciones asociadas. Debido al uso rutinario de la vacuna HIB conjugada en EE.UU.

Desde 1990, la incidencia de la enfermedad HIB invasiva se ha reducido a 1,3 por 100 000 niños. Sin embargo, HIB continúa siendo la causa principal de las infecciones del tracto respiratorio inferior en niños de los países en vías de desarrollo que no realizan vacunaciones. Las cepas de H. influenza sin cápsula (no del tipo B) causan infecciones del oído (otitis media) y oculares (conjuntivitis) y sinusitis en niños y se asocian con la neumonía. La meningitis, especialmente en infantes, niños mayores de 7 años y en los ancianos, es la manifestación clínica más seria de las invasiones tisulares causadas por Haemophilus influenza. Ciertas cepas de tipo no-b aparecen con mutaciones que causan enfermedades invasivas en individuos vacunados en contra del tipo b (las cepas capsuladas).

BORDETELLA

Es el género de pequeñas (0.2 - 0.7 µm) bacterias Gram negativas del filo proteo bacteria. Son organismos cocobacilos de difícil cultivo y, con la excepción de B. petrii, son aeróbicos obligados. Tres especies son patógenos humanos, B. pertussis, B. parapertussis y B. bronchiseptica; uno de los cuales (B. bronchiseptica) es también móvil. El género Bordetella recibe su nombre de Jules Bordet.

B. pertussis y ocasionalmente B. parapertussis causan tos ferina o convulsiva y contagiosa en humanos y algunas cepas de B. parapertussis pueden colonizar ovejas. La B. bronchiseptica raramente infecta a humanos sanos, aunque se han reportado enfermedades en inmunocomprometidos. B. bronchiseptica causa enfermedades en otros animales, incluyendo traqueobronquitis y rinitis atrófica en perros y cerdos, respectivamente.

CARACTERISTICA

Las Bordetella son bacterias obligadas y sobreviven poco tiempo en el medio exterior, teniendo un tropismo peculiar por las vías respiratorias, aunque son flora saprófita de ciertos animales. Son bacterias cocos bacilares, es decir son microorganismos que combinan una forma morfológica de bacilo (bastón), y de coco (esférica). No son esporuladas, tienen flagelos peritricos, aunque algunos son inmóviles. Varían en tamaño entre 0,5 µm y 1 µm de largo y 0,2 a 0,4 µm de ancho. Su metabolismo de respiración aeróbica le permite catabolizar carbohidratos y formar energía a partir de aminoácidos.

En cultivo, son microorganismos bastante exigentes, por lo que el aislamiento de Bordetella requiere medios de cultivo enriquecidos con ácidos grasos saturados y sangre, preparación llamada agar de Bordet-Gengou. La temperatura de cultivo óptima está comprendida entre 35 y 37 °C.

PATOGANESIS

Las especies de Bordetella más estudiadas son B. bronchiseptica, B. pertussis y B. parapertussis, siendo la patología respiratoria de estos organismos la más revisada. La transmisión ocurre por contacto directo o por gotitas de aerosol. La bacteria se adhiere inicialmente al epitelio ciliado de la nasofaringe y esta interacción con las células epiteliales es mediada por una serie de adhesinas proteicas que incluyen la hemaglutinina filamentosa, pertactina, fimbrias y la toxina pertusis (única en la B. pertussis). 

hecho por la alumna :Rosa Garcia Velasco

*QUE ES BACTERIOLOGÍA*

*QUE ES BACTERIOLOGÍA*

Estudio de las bacterias y enfermedades que éstas provocan. Queda incluida la cadena epidemiológica (reservorio, mecanismos de transmisión, inmunidad, factores que hacen que existan más o menos defensas contra ellas...). Las bacterias son seres microscópicos estudiadas mediante microscopios ópticos en preparaciones teñidas o sin teñir para estudiar su estructura o morfología, pero para estudiar su estructura interna se necesita un microscopio electrónico.

*ESTRUCTURA BACTERIANA*

·         PARED CELULAR.

Es una característica de las bacterias y es una pared que está por encima de la membrana citoplasmática con función exoesquelética. La pared tiene poros y es una parte morfológica que tienen todas las bacterias ya que es importante para su supervivencia porque incluso la presión osmótica interna hace que la pared le dé una rigidez. A veces algunas bacterias pierden esta pared y se convierten en protoplastos.

Hay unas bacterias (sólo de un tipo) que NO tienen pared celular: las del géneroMycoplasma que tiene 2 especies:

• M. Hominis
• M. Pneumonie

Son las únicas bacterias que no tienen pared celular.

• Familia: Mycoplasmae
• Género: Ureoplasma (con pared) - Mycoplasma
• Especie: M. hominis M. Pneumonie

El mucopéptido (polímero) más importante que forma la pared celular y el más característico de las células procariotas es la MUREÍNA, la célula sintetiza esta mucoproteína para hacer su pared y hay antibióticos que actúan sobre la pared celular inhibiendo la producción de la proteína.

·         MEMBRANA CITOPLASMÁTICA.

Vital para la supervivencia de TODAS las células. Es semipermeable (sometida a las leyes de la OSMOSIS). Está formada por una estructura de lípidos (bicapa fosfolipídica) y proteínas.

·         CITOPLASMA.

Donde se encuentran las substancias internas, orgánulos, ribosomas (encargados de la síntesis de proteínas), inclusiones citoplasmáticas (algunas de ellas puedes ser cromáticas, pueden tener color), vacuolas.

·         CÁPSULA.

Algunas bacterias pueden formarla.

*CLASIFICACIÓN BACTERIANA*

La identificación de las bacterias es tanto más precisa cuanto mayor es el número de criterios utilizados. Esta identificación se realiza sobre la base de modelos, agrupados en familias y especies en la clasificación bacteriológica.

Las bacterias se reúnen en once órdenes:

·         Las eubacteriales, esféricas o bacilares, que comprenden casi todas las bacterias patógenas y las formas fotótrofas.

·         Las pseudomonadales, orden dividido en diez familias entre las que cabe citar las Pseudomonae y las Spirillacae.

·         Los espiroquetales (treponemas, leptospiras).

·         Los actinomicetales (micobacterias, actinomicetes).

·         Las rickettsiales.

·         Las micoplasmales.

·         Las clamidobacteriales.

·         Las hifomicrobiales.

·         Las beggiatoales.

·         Las cariofanales.

·         Las mixobacteriales.

*ALIMENTACIÓN*

El éxito evolutivo de las bacterias se debe en parte a su versatilidad metabólica. Todos los mecanismos posibles de obtención de materia y energía podemos encontrarlos en las bacterias.

Según la fuente de carbono que utilizan, los seres vivos se dividen en autótrofos, cuya principal fuente de carbono es el CO₂, y heterótrofos cuando su fuente de carbono es materia orgánica.

Por otra parte según la fuente de energía, los organismos o seres vivos pueden ser fotótrofos, cuya principal fuente de energía es la luz, y quimiótrofos, cuya fuente de energía es un compuesto químico que se oxida.

Atendiendo a las anteriores categorías, entre las bacterias podemos encontrar las siguientes formas:

1.    Las bacterias quimioheterótrofas, utilizan un compuesto químico como fuente de carbono, y a su vez, este mismo compuesto es la fuente de energía. La mayor parte de las bacterias cultivadas en laboratorios y las bacterias patógenas son de este grupo.

2. Las bacterias quimioautótrofas, utilizan compuestos inorgánicos reducidos como fuente de energía y el CO₂ como fuente de carbono. Como, por ejemplo, Nitrobacter, Thiobacillus.

3. Las bacterias fotoautótrofas, utilizan la luz como fuente de energía y el CO₂ como fuente de carbono. Bacterias purpúreas.

4. Las bacterias fotoheterótrofas, utilizan la luz como fuente de energía y biomoléculas como fuente de carbono. Ejemplos comoRodospirillum y Cloroflexus.

*REPRODUCCIÓN DE LAS BACTERIAS*

Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición, como se ve en el siguiente esquema:

Tras la duplicación del ADN, que está dirigida por la ADN-polimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.

Pero además de este tipo de reproducción asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de reproducción sexual o parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN.

Esta reproducción sexual o parasexual, puede realizarse por transformación, por conjugación o por transducción.

1.- TRANSFORMACIÓN: Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive.

2.- CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plasmido, además del cromosoma bacteriano.

3.- TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.

a)el virus se acopla a la bacteria

b) el virus rompe la pared bacteriana

c) el virus inyecta su ADN 

ELABORADO POR: Maria Teresa Martinez Cruz