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Profesora: E. Meneses C
GUÍA DE ESTUDIO Nº 4: BACTERIAS Y VIRUS
NOMBRE……………………………………………………….CUARTO MEDIO: ………………………….
OPERACIÓN(ES) COGNITIVA(S): Describir, relacionar, comparar, establecer diferencias
I.- Bacterias
Las bacterias forman uno de los tres dominios en los que se dividen los seres vivos. En los antiguos sistemas taxonómicos, las bacterias formaban un subreino del reino Monera.

El término bacteria, también se emplea para denominar a todos los organismos unicelulares sin núcleo diferenciado que constituyen el nivel de organización procarionte. Estos organismos se subdividen en Eubacterias (dominio Bacteria) y Arqueobacterias (dominio Archaea). Son los organismos más abundantes del planeta y su tamaño oscila entre las 0.5 y 5 μ (micras). Pueden ser de carácter patógeno o no y su estructura es relativamente sencilla. Juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre: la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque los gérmenes son patógenos En la industria permiten desarrollar grandes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética.


1.- Estructura
Las bacterias carecen de núcleo y de los organelos de los eucariotas; sin embargo, al igual que las células de las plantas y hongos, la mayoría posee pared celular. Algunas presentan cápsula y otras son capaces de evolucionar a endosporas, que son órganos de resistencia que les permite sobrevivir en condiciones desfavorables, transformarse de nuevo, en una forma vegetativa, cuando las condiciones del medio vuelven a ser favorables. Esta endospora, contiene la información genética de la bacteria, la cual está protegida mediante dos cubiertas impermeables, se caracteriza por su estado de deshidratación y por la reducción de actividades metabólicas, lo que contrasta con su riqueza enzimática. La germinación de las esporas es siempre espontánea, da lugar al nacimiento de una bacteria idéntica al germen que había esporulado.

Aún careciendo de núcleo, presentan estructuras elementales, un cromosoma único, que realiza las funciones propias de éste, está situado en la zona media o nucleoide, y está formado por una única gran molécula de ADN, sin embargo puede presentar pequeñas moléculas de ADN circulares de doble hélice o plásmidos. .Tienen solamente entre 1 y 2% del total del material genético de la bacteria, lo cual los hace excelentes objetos de estudio y manipulación. A pesar de su pequeño tamaño se sabe que la información que contienen codifica para características importantes como la conjugación bacteriana, resistencia a sustancias tóxicas como los antibióticos, etc.

La pared celular está compuesta generalmente por hidratos de carbono, entre los que destaca los peptidoglucanos o mureína un polisacárido complejo, lípidos y aminoácidos, esta pared se puede teñir de forma selectiva con la tinción de Gram, lo cual da lugar a la división de dos grupos de bacterias: Gram positivas y Gram negativas.

En su citoplasma no se observan organelos ni formaciones protoplasmáticas. La forma de las bacterias no es constante y, a menudo, una misma especie adopta distintos tipos morfológicos, es lo que se conoce como pleomorfismo. Existen tres tipos fundamentales de bacterias:

1.- Los cocos o formas esféricas: pueden estas aislados,

-en grupo de dos: Diplococos

-en grupo de a cuatro: Tetracocos o tétradas

- en paquetes cúbicos: Sarcinas

-en cadena: Estreptococos

-agrupaciones como racimos: Estafilococos

2.- Los bacilos o formas de bastones alargados

3.- Formas helicoidales: espiroquetas, espirilos: formas de espiral (más de una vuelta) y vibrios: formas de coma (menos de una vuelta)


Responde de acuerdo a lo leído:

1.- ¿Que diferencia existe entre Arqueobacteria y Eubacteria?

2.- ¿Qué diferencia existe entre procariota y eucariota?

3.- ¿Qué significa nucleoide y plásmido?

4.- Describa una espora y su función

5.- ¿Qué significa pleomorfismo?



Actividad acumulativa:

Investiga la clasificación de las Arqueobacterias y de las Eubacterias con pared celular gram positiva y gram negativa. Incluya ejemplos






2.- fisiología de las bacterias.
· La cápsula no es constante, se encuentra por fuera de la pared celular, es una capa gelatinomucosa de tamaño y composición variable que juega un papel importante en las bacterias patógenas. Se relaciona con la resistencia a la fagocitosis por parte de células de defensa del organismo infectado.

Los cilios, o flagelos, no existen más que en ciertas especies. Filamentosos y de longitud variable, constituyen los órganos de locomoción. Según las especies, pueden estar implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno. Constituyen el soporte de los antígenos "H". En algunos bacilos gramnegativos se encuentran pili o fimbrias, que son apéndices más pequeños que los cilios y que tienen un papel fundamental en genética bacteriana.

· La pared celular bacteriana, al igual que la pared celular de la célula vegetal, queda por fuera de la membrana citoplasmática y explica la constancia de su forma. En efecto, es rígida, dúctil y elástica. Su originalidad reside en la naturaleza química del compuesto macromolecular que le confiere su rigidez, una molécula compleja llamada peptidoglicano (mucopéptido formado por cadenas de acetilglucosamina y de ácido murámico sobre las que se fijan tetrapéptidos. Las cadenas están unidas por puentes peptídicos. También es responsable de su designación de carácter taxonómico: Gram positivo / Gram negativo. En las bacterias Gram + el peptidoglucano representa hasta el 90 % de la pared y forma una red que origina varias capas superpuestas, que por la parte externa enlaza con proteínas, polisacáridos y moléculas derivadas de los ácidos teicoicos; mientras que las Gram – el peptidoglucano constituye tan sólo el 10 % de la pared y forma una red que se dispone en una sola capa delgada, comprendida entre dos membranas, una interna y otra externa. Esta diferencia de composición bioquímica permite distinto comportamiento frente a un colorante formado por violeta de genciana y una solución yodurada (coloración Gram). Las bacterias grampositivas (que tienen el Gram después de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloración).

Se conocen actualmente los mecanismos de la síntesis de la pared. Ciertos antibióticos pueden bloquearla. La destrucción de la pared provoca una fragilidad en la bacteria que toma una forma esférica (protoplasto) y estalla en medio hipertónico (solución salina con una concentración de 7 g. de NaCl por litro).

Como las bacterias desprovistas de pared celular no pueden vivir, algunos antibióticos, tales como la penicilina y sus derivados, tienen como blanco inhibir enzimas necesarias para fabricar la pared celular. También, la enzima lisozima presente en las lágrimas, es capaz de digerir el peptidoglicán de la pared celular bacteriana y así ayuda a prevenir la entrada de las bacterias al organismo. Esta enzima es parte de la primera línea de defensa del organismo contra las infecciones bacterianas del ojo.
· La membrana citoplasmática, situada debajo de la pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las sustancias que entran y salen de la bacteria. Es soporte de numerosas enzimas, en particular las respiratorias. Por último, tiene un papel fundamental en la división del núcleo bacteriano. Los mesosomas, repliegues de la membrana, tienen una gran importancia en esta etapa de la vida bacteriana.

· Los ribosomas son elementos granulosos que se hallan contenidos en el citoplasma bacteriano; esencialmente compuestos por ácido ribonucleico, desempeñan un papel principal en la síntesis proteica.

· El citoplasma, por último, contiene inclusiones de reserva.






3.- división celular bacteriana

Las bacterias se reproducen en forma asexual, mediante fisión binaria, mecanismo también conocido como bipartición.

La síntesis de la pared, el crecimiento bacteriano y la duplicación del ADN regulan la división celular. La bacteria da lugar a dos células hijas. Empieza en el centro de la bacteria por una invaginación de la membrana citoplasmática que da origen a la formación de un septo o tabique transversal. La separación de las dos células va acompañada de la segregación en cada una de ellas de uno de los dos genomas que proviene de la duplicación del ADN materno. Las bacterias no tienen un ciclo con un período específico de síntesis de ADN como ocurre con la fase S del ciclo celular eucarionte. Por el contrario, en células en continua división, la síntesis del ADN también es continua.
La división celular en bacterias en cultivo, presenta, cuatro fases en las curvas de crecimiento. Las más importantes son: la fase de latencia (que depende del estado fisiológico de los gérmenes estudiados) y la fase logarítmica o exponencial, en la que la tasa de crecimiento es máxima. El crecimiento se detiene como consecuencia del agotamiento de uno o varios alimentos, de la acumulación de sustancias nocivas, o de la evolución hacia un pH desfavorable, fase estacionaria. Después de que una población ha llegado a la fase estacionaria, las células pueden seguir vivas, pero a menudo dejan de metabolizar y mueren. Cuando esto sucede, se dice que la po­blación está en fase de muerte o declinativa..

Se puede obtener una sincronización en la división de todas las células de la población, lo que permite estudiar ciertas propiedades fisiológicas de los gérmenes durante la fase logarítmica de crecimiento bacteriano, en que los organismos se están dividiendo a su máxima velocidad, en intervalos regulares (tiempo de generación).

El tiempo de generación para la mayoría de las bacterias es generalmente menor que una hora. Algunas bacterias tales como las que causa tuberculosis o lepra tienen tiempos de generación mucho más largos. La población de organismos se duplica en cada tiempo de generación. Por ejemplo, un cultivo que contiene 1.000 bacterias/ ml. (como el de la figura) y con un tiempo de generación de alrededor de 20 minutos, alcanza 4.000 bacterias/ml en los primeros 40 minutos, 8.000 después de 1 hora, 64.000 a las dos horas y 512.000 a las tres horas. Esta forma de crecimiento se denomina exponencial o logarítmico. En un tubo de ensayo, los organismos en crecimiento exponencial pueden mantener este ritmo de crecimiento sólo por un limitado número de horas debido a que se acaban los nutrientes.
4.- Características funcionales de las bacterias.
Son un grupo muy heterogéneo presentando todos los tipos de metabolismo conocidos. Las hay aerobias y anaerobias, como las que producen el tétano, tras son opor­tunistas, participando en la fermentación cuando falta oxígeno y cambian a la respiración celular (proceso más eficiente) cuando hay oxígeno disponible. Básandose en la nutrición, se clasifican en:

a) Autótrofas, unas fotosintéticas y otras quimiosintéticas.

b) Heterótrofas, pudiendo ser saprófitas, simbióticas, parásitas o patógenas.

Son autótrofas fotosintéticas las sulfobacterias verdes y púrpura. La fotosíntesis es anoxigénica pues no liberan oxígeno. Las quimiosintéticas obtienen la energía mediante oxidaciones de compuestos nitrogenados, sulfurados, hierro, metano, etc. Son muy importantes las bacterias del suelo pues intervienen en los ciclos de la materia contribuyendo a su reciclaje.

Las saprófitas se nutren descomponiendo la materia orgánica mediante fermentaciones. Son muy importantes desde el punto de vista ecológico e industrial. Son muy importantes las bacterias del género Rhizobium que viven en simbiosis con las raíces de leguminosasy que intervienen en los ciclos geobioquímicos Otras viven en simbiosis con los animales, como Escherichia coli que forma parte de la flora intestinal y que produce insulina e interferón. Las parásitas causan enfermedades como la lepra, sífilis, neumonía, tétanos, tuberculosis, etc.

Además de los elementos indispensables para la síntesis de sus constituyentes y de una fuente de energía, ciertas bacterias precisan de unas sustancias específicas: los factores de crecimiento. Estos, elementos son indispensables para el crecimiento de un organismo incapaz de llevar a cabo su síntesis. Las bacterias que precisan de factores de crecimiento se llaman "autótrofas". Las que pueden sintetizar todos sus metabolitos se llaman "protótrofas". Ciertos factores son específicos, tal como la nicotinamida (vitamina B6) en Proteus.

Se puede medir el crecimiento de las bacterias siguiendo la evolución a lo largo del tiempo, del número de bacterias por unidad de volumen. Se utilizan métodos directos como pueden ser el contaje de gérmenes mediante el microscopio o el contaje de colonias presentes después de un cultivo de una dilución de una muestra dada en un intervalo de tiempo determinado. Igualmente se utilizan métodos indirectos (densidad óptica más que técnicas bioquímicas).
Actividad.

1.- Explique el proceso de fisión binaria o bipartición en bacterias, e indique qué tipo de reproducción es.

2.- Describa las etapas que se producen en el crecimiento bacteriano en cultivos.

3.- Clasifique a las bacterias según su nutrición.

4.- Investigue ¿cómo se clasifican a su vez las bacterias aerobias y anaerobias?
5.- GenÉtica bacteriana.
Por la rapidez en su multiplicación, se eligen como material para los estudios genéticos. En un pequeño volumen forman enormes poblaciones, cuyo estudio evidencia la aparición de individuos que tienen propiedades nuevas. Se explica este fenómeno gracias a dos procesos comunes a todos los seres vivos, traducidas por la aparición brusca de nuevos seres vivos: las variaciones del genotipo de un carácter transmisible a la descendencia, y las variaciones fenotípicas, debidas al medio, no transmisibles y de las que no es apropiado hablar en genética. Las variaciones del genotipo pueden provenir de mutaciones, de transferencias genéticas y de modificaciones extracromosómicas.
a) Las mutaciones.
Todos los caracteres de las bacterias pueden ser objeto de mutaciones y ser modificados de varias maneras.

Las mutaciones son raras: la tasa de mutación oscila entre 10 y 100, aparecen una sola vez, de golpe. Las mutaciones son estables: un carácter adquirido no puede ser perdido salvo en caso de mutación reversible cuya frecuencia no es siempre idéntica a las de las mutaciones primitivas. Las mutaciones son espontáneas: no son inducidas, sino simplemente reveladas por el agente selectivo que evidencia los mutantes. Los mutantes, por último, son específicos: la mutación de un carácter no afecta a la de otro.

El estudio de las mutaciones tiene un interés fundamental, en la aplicación a los problemas de resistencia bacteriana a los antibióticos. Análogamente, tiene una gran importancia en los estudios de fisiología bacteriana.


b) Transferencias genéticas.
La transferencia génica se refiere al movimiento de la información genética entre los organismos. En eucariontes, esto ocurre por reproducción sexual. En bacterias existen tres mecanismos de transferencia de genes: transformación, transducción y conjugación, ninguno de los cuales involucra la reproducción sexual. La importancia de la transferencia génica se debe a que aumenta enormemente la diversidad genética entre organismos.

Estos procesos son realizados mediante la transmisión de caracteres hereditarios de una bacteria dadora a una receptora.


1.- La transformación bacteriana es un proceso en el cual, se produce un cambio en las características de los organismos debido a transferencia génica. Fue descubierta en 1928 por Frederick Griffith, mientras estudiaba los efectos en ratones, de la infección por una bacteria que produce neumonía en humanos.

Las bacterias tienen mecanismos para incorporar ADN desde el medio ambiente, que en la naturaleza proviene de bacterias destruidas. Esta propiedad se utiliza, en el laboratorio, para clonar genes que, previamente son introducidos en plasmidios. A lo largo de la transformación, la bacteria receptora adquiere una serie de caracteres genéticos en forma de fragmento de ADN. Esta adquisición es hereditaria.
2.- En la conjugación, el intercambio de material genético necesita de un contacto entre la bacteria dadora y la bacteria receptora. La cualidad de dador está unida a un factor de fertilidad (F) que puede ser perdido. La transferencia cromosómica se realiza generalmente con baja frecuencia. No obstante, en las poblaciones F+, existen mutantes capaces de transferir los genes cromosómicos a muy alta frecuencia.

La duración del contacto entre bacteria dadora y receptora, condiciona la importancia del fragmento cromosómico transmitido. El estudio de la conjugación ha permitido establecer los mapas cromosómicos de ciertas bacterias. Ciertamente, juega un papel en la aparición en las bacterias de resistencia a los antibióticos.


3.- La transducción es una transferencia genética obtenida mediante introducción en una bacteria receptora, de genes bacterianos inyectados por un bacteriófago. Se trata de un virus que infecta ciertas bacterias sin destruirlas y cuyo ADN se integra en el cromosoma bacteriano. La partícula fágica transducida, a menudo ha perdido una parte de su genoma, que es sustituida por un fragmento del gen de la bacteria huésped, parte que es así inyectada a la bacteria receptora. Según el tipo de transducción, todo gen podrá ser transferido o, por el contrario, lo serán un grupo de genes determinados.
c) Variaciones extracromosómicas.
Además, de por mutaciones y transferencias genéticas, la herencia bacteriana pude ser modificada por las variaciones que afectan ciertos elementos extracromosómicos que se dividen con la célula y son responsables de caracteres transmisibles: son los plasmidios, los más conocidos se denominan episomas o factores F, que juegan un gran rol en la resistencia a los antibióticos.
6.- Relaciones entre la bacteria y su huésped.
La virulencia es la aptitud de un microorganismo para multiplicarse en los tejidos de su huésped (creando en ellos, alteraciones). Esta virulencia puede estar atenuada (base del principio de la vacunación) o exaltada (paso de un sujeto a otro). La virulencia puede ser fijada por liofilización. Parece ser función del huésped (terreno) y del entorno (condiciones climáticas). La puerta de entrada de la infección tiene igualmente un papel considerable en la virulencia de las bacterias.

El poder patógeno es la capacidad de un germen de implantarse en un huésped y de crear en él trastornos. Está ligada a dos causas:

a) La producción de lesiones en los tejidos mediante constituyentes de la bacteria, como pueden ser enzimas que ella excreta y que atacan tejidos vecinos o productos tóxicos provenientes del metabolismo bacteriano.

b) La producción de toxinas. Se puede tratar de toxinas proteicas (exotoxinas excretadas por la bacteria, transportadas a través de la sangre y que actúan a distancia sobre órganos sensibles) o de toxinas glucoproteicas (endotoxinas), estas últimas actuando únicamente en el momento de la destrucción de la bacteria y pudiendo ser responsables de choques infecciosos en el curso de septicemias provocadas por gérmenes gramnegativos, en el momento en que la toxina es brutalmente liberada.



 II.- VIRUS


Un virus (de la palabra latina virus, toxina o veneno) es una entidad biológica capaz de autorreplicarse utilizando la maquinaria celular. Es un agente potencialmente patógeno compuesto por una cápside (o cápsida) o envoltura de proteínas que envuelve al ácido nucleico, que puede ser ADN o ARN.

Esta estructura puede, a su vez, estar rodeada por una envoltura vírica, que es una capa lipídica con diferentes proteínas, dependiendo del virus. El ciclo vital de un virus siempre necesita de la maquinaria metabólica de la célula invadida para poder replicar su material genético, produciendo luego muchas copias del virus original.



En dicho proceso reside la capacidad destructora de los virus, ya que pueden perjudicar a la célula hasta destruirla. Pueden infectar células eucarióticas o procarióticas (en cuyo caso se les llama bacteriófagos, o simplemente fagos). Algunos indicios parecen demostrar que existen virus que infectan a otros virus (llamados viroides). Algunos virus necesitan de enzimas poco usuales por lo que las cargan dentro de su envoltorio como parte de su equipaje.
1.- Características de los virus
Se puede agrupar en torno a tres características: su tamaño, el hecho de que sean cristalizables y el hecho de que sean parásitos intracelulares o microcelulares obligados. Estas tres cuestiones colocan a los virus en la frontera entre lo vivo y lo inerte.
A) Tamaño: Oscila entre los 24 nm del virus de la fiebre aftosa a los 300 nm de los poxvirus. Su pequeño tamaño explica lo tardío del descubrimiento de estos agentes. La primera referencia sobre la existencia de los virus se debe al botánico ruso Dimitri Ivanovski en 1892. Este investigador buscaba el agente causante de la enfermedad denominada mosaico del tabaco, y llegó a la conclusión de que debía tratarse de una toxina o de un organismo más pequeño que las bacterias, pues el agente atravesaba los filtros que retenían las bacterias. Denominó a estos agentes patógenos virus filtrables. En la década de los 30, con el uso de filtros de tamaño de poro inferior, con las técnicas de cultivo celular in vitro que permitían la obtención de gran cantidad de virus, con la ultracentrifugación y finalmente con el microscopio electrónico y la difracción de rayos X, se logró visualizar a estos agentes.


B) Cristalización: Son cristalizables, como demostró W. Stanley en 1935. Esto depende del hecho de que las partículas víricas tienen formas geométricas precisas y que son idénticas entre sí, lo cual las separa de la irregularidad característica de los organismos, las células o los orgánulos, y las acerca a las características de los minerales y de agregados de macromoléculas como los ribosomas. Al tener un volumen y forma idénticos, las partículas víricas tienden a ordenarse en una pauta tridimensional regular, periódica, es decir, tienden a cristalizar.
C) Parásitos intracelulares obligados: Necesitan un huésped, ya que en vida libre no sobreviven. Los virus pueden vivir alrededor de unos cuarenta días, sin que tengan algún huésped en que se continúen reproduciendo. Hasta ahora, todos los virus que se conocen presentan un solo tipo de ácido nucleico (ya sea ADN o ARN), el cual puede ser de una cadena o de dos cadenas Para que el ácido nucleico pueda replicarse, necesita utilizar la maquinaria enzimática y estructural de una célula viva, y por otra parte, solamente dentro de una célula viva tienen los virus las funciones de autoconservación, que junto con la reproducción, caracterizan a los seres vivos. Esta condición es la causa de que muchísimos virus sean conocidos como gérmenes patógenos que producen enfermedades en plantas y animales, e incluso en las bacterias.


2.- Estructura de los virus
Un virus está compuesto de una molécula de ácido nucleico y una cápside. Ésta es la estructura básica, aunque algunos de ellos pueden añadir, la presencia de alguna enzima, bien junto al ácido nucleico, como la transcriptasa inversa de los retrovirus, bien en la envoltura, para facilitar la apertura de una brecha en la membrana de la célula hospedadora. A la unidad formada por el ácido nucleico y la envoltura proteínica se le denomina también virión

La envoltura proteínica o cápsida, está formada por unas subunidades idénticas denominadas capsómeros. Son proteínas globulares que en ocasiones tienen una parte glicídica unida. Se ensamblan entre sí dando a la cubierta una forma geométrica.


Atendiendo la forma de la cápsida, se pueden distinguir los siguientes tipos de virus:

1.- Cilíndricos o helicoidales: los capsómeros, que son de un solo tipo, se ajustan entorno a una hélice simple de ácido nucleico. Un ejemplo lo constituye el virus del mosaico del tabaco.
2.- Icosaédricos: los capsómeros, se ajustan formando un icosaedro regular, (es decir, 20 caras triangulares y 12 vértices), y dejando un hueco centra, l donde se sitúa el ácido nucleico fuertemente apelotonado. Algunos forman poliedros con más caras que el icosaedro, y algunos presentan fibras proteicas que sobresalen de la cápsida. Un ejemplo son los adenovirus, entre los que se encuentran los virus de los resfriados y faringitis.
3.- Complejos: con pequeñas variantes, responden a la siguiente estructura general:

Una cabeza de estructura icosaédrica que alberga el ácido nucleico.

Una cola de estructura helicoidal que constituye un cilindro hueco.

-Un collar de capsómeros entre la cabeza y la cola.

- Una placa basal, al final de la cola, con unos puntos de anclaje que sirven para fijar el virus a la membrana celular. De la placa salen también unas fibras proteicas que ayudan a la fijación del virus sobre la célula hospedadora. Como ejemplo de este tipo de virus se encuentran la mayor parte de los virus bacteriófagos (que infectan las bacterias).

3.- Clasificación de los virus


Se han reconocido unos 30 grupos de virus internamente bien definidos y se considerarán tres grupos según el tipo de células que infecten, y en cada grupo se citarán los ejemplos más destacados y sus otras características definitorias.

Atendiendo al tipo de ácido nucleico se distinguen cuatro clases de virus:

ADN de cadena doble

( bicatenario)

ADN de cadena sencilla

( monocatenario)

ARN de cadena doble

ARN de cadena sencilla

La mayoría de ellos tienen envoltura lipoproteica

-Entre los virus con ARN monocatenario se pueden citar los de la rabia, el sarampión, la gripe y la rubéola.

-Los retrovirus contienen ARN monocatenario y la enzima transcriptasa inversa. Al infectar la célula, transcriben el ARN en una molécula de ADN bicatenario que se une al ADN celular. Pertenecen a este grupo el virus del sida y los productores de algunos tipos de cáncer.


-Entre los virus con ADN bicatenario se puede citar el grupo de los herpesvíridos, como los del herpes y de la hepatitis.
Hay también virus de células animales icosaédricos sin envoltura lipoproteica
-El virus de la polio humana tiene ARN monocatenario.

-La mayor parte de los retrovirus (con ARN bicatenario) infectan células animales.

-Los virus que contienen ADN bicatenario suelen ser poco virulentos, como los adenovirus (de los resfriados) y los virus de las verrugas (papovirus).
Actividad con puntaje acumulativo: Investiga los síntomas de la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob y el “mal de las vacas locas
4.- Ciclo de multiplicación de los distintos virus
La única función que cumplen los virus y que comparten con el resto de los seres vivos es la de reproducirse (generar copias de sí mismos); para ello, necesitan utilizar la materia, la energía y la maquinaria de la célula huésped, por ser parásitos obligados. Como no poseen metabolismo ni organización celular, se los sitúa en el límite entre lo vivo y lo inerte. Una vez que infectan una célula, los virus pueden desarrollar dos tipos de comportamiento:

a) como agentes infecciosos, produciendo la lisis o muerte de la célula, o

b) como virus atenuados o templados, que añaden material genético a la célula hospedante y, por lo tanto, resultan agentes de la variabilidad genética.

 En los dos casos de infección el proceso empieza de esta forma:



Fase de fijación (a): Los virus se unen por la placa basal a la cubierta de la pared bacteriana, por un sitio receptor específico, que pueden ser proteínas u oligosacáridos. La presencia o ausencia de receptores desempeña una función determinante en la patología viral

Fase de penetración (b): La partícula viral entra en la célula, en algunos sistemas se realiza por endocitosis mediada por receptores. Ocurre pérdida de la cubierta del virus durante esta fase o poco después de la misma

Fase de síntesis (c): Poco después de quedar descubierto el genoma viral, se inicia esta fase del ciclo de replicación del virus El proceso consiste en que deben transcribir los ARNm específicos del ácido nucleico viral para que se exprese y duplique con éxito la información genética. A partir de este momento el proceso infeccioso puede seguir dos ciclos diferentes.
 1.      En el ciclo lítico:

El ADN del virus codifica todas las proteínas necesarias, el ADN bacteriano fabrica las proteínas víricas y copias de ácidos nucleicos víricos, la cabeza de la cápside, las estructuras más importantes de la cola y las fibras de la cola que se ensamblan por separado.

Después de que el ADN vírico ha sido insertado en la cabeza de la cápside, el ensamble de la cola preformada se une a ella. La adición de las fibras de la cola completa la partícula viral. Cuando hay suficiente cantidad, los virus se liberan al medio, produciendo la muerte de la célula.
2.      En el ciclo lisogénico: Se produce cuando el genoma del virus queda integrado en el genoma de la bacteria, no expresa sus genes y se replica junto al de la bacteria. El virus queda en forma de profago.

 5.- Ciclo lítico de los Virus de ADN y ARN


En los virus, con genoma de ADN, el ADN del virus se replica y también se transcribe a ARN mensajero. El ARNm codifica enzimas virales, proteínas de la cubierta viral y, en algunos casos, proteínas reguladoras que controlan la expresión del genoma de la célula hospedadora. El virus realiza sus actividades biosintéticas con el equipamiento de la célula hospedadora. Muchos virus usan enzimas del hospedador al igual que las codificadas por sus propios ácidos nucleicos; algunos fragmentan el ADN del hospedador y reciclan los nucleótidos para la síntesis del ADN viral. En la mayoría de los virus de ARN, el ARN viral se replica y actúa directamente como ARNm. Otros en cambio, llevan en la partícula viral una enzima propia que les permite sintetizar los ARNm, usando como molde el ARNgenómico, ya que éste no puede funcionar como mensajero.


En otro tipo de virus de ARN, el ARN viral se transcribe a ADN a partir de éste vuelve a transcribirse luego el mARN. Este fenómeno de transcripción inversa es característico de los retrovirus, tanto de los que causan cáncer, como del virus HIV, responsable del SIDA.


Las partículas virales se ensamblan dentro de la célula hospedadora. Los virus recién formados surgen como brotes en porciones de la membrana de la célula hospedadora que contienen las proteínas virales y, al hacerlo, quedan envueltos por fragmentos de ella. Cuando se ha completado el ensamble de partículas virales, éstas se desprenden de la célula hospedadora, a menudo provocando la lisis de su membrana en el proceso. Cada nueva partícula viral es capaz de comenzar un nuevo ciclo de infección en una célula no infectada.

 6.- Viroides y Priones:


Han sido aislados e identificados otros agentes infecciosos aun más simples que los virus: los viroides (pequeñas moléculas de ARN sin proteínas asociadas) y los priones.
Los viroides son agentes infecciosos que, al igual que los virus, tienen un ciclo extracelular que se caracteriza por la inactividad metabólica y un ciclo intracelular en el que causan infección al huésped susceptible, pero que a diferencia de los virus, no poseen proteínas ni lípidos y están constituidos por una cadena corta de ARN, (que no codifica proteínas). Es importante decir que tanto su forma intracelular como extracelular, son las mismas (ARN desnudo), los mecanismos por los cuales éstos logran causar infección están relacionados con la autocatálisis de su material genético. En sí constituyen una etapa primitiva de los virus.
Los priones son partículas acelulares, patógenas y transmisibles. Se caracterizan por producir enfermedades que afectan al Sistema Nervioso Central (SNC). No son seres vivos, son partículas exclusivamente proteicas sin ácido nucleico. Su acción patógena consiste en ser una forma modificada de una proteína natural existente en el organismo, que al entrar en contacto con las proteínas originales, las induce a adoptar la forma del prión, que suele ser una forma anormal y disfuncional, todo ello en una acción en cadena que acaba por destruir la operatividad de todas las proteínas sensibles al prión. La enfermedad típica de Creutzfeldt-Jacob sólo afecta a ancianos, sin embargo, la nueva variante afecta a todo tipo de individuos, y se la ha relacionado con el consumo de carne de vacuno enfermo de la Encefalopatía Espongiforme Bovina (EEB), que es la verdadera enfermedad de las "vacas locas". La carne de estas vacas está contaminada con unas proteínas alteradas, los priones, que, al ser ingeridas, afectan a nuestros propios priones y los alteran también, produciendo la enfermedad

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