7.1: Estructura de virus

¿Esto es una célula o un virus?

En realidad es una representación del virus VIH, el virus que causa el SIDA. Todas las pequeñas “perillas” en el exterior del virus ayudan a darle estructura al virus. Y es esta estructura la que debe ser identificada por una vacuna.

Estructura de los virus

Los virus varían en su estructura. Una partícula de virus consiste en ADN o ARN dentro de una cubierta proteica protectora llamada cápside. La forma de la cápside puede variar de un tipo de virus a otro. La cápside está hecha de las proteínas que son codificadas por genes virales dentro de su genoma.

La forma de la cápside sirve como una base para la clasificación de los virus. La cápside del virus que se muestra en la Figura siguiente es icosaédrica. Las proteínas codificadas viralmente se autoensamblarán para formar una cápside. Algunos virus tienen una envoltura de fosfolípidos y proteínas. La envoltura está hecha de porciones de la membrana celular del huésped. Rodea la cápside y ayuda a proteger al virus del sistema inmunológico del huésped. La envoltura también puede tener moléculas receptoras que pueden unirse con células hospedadoras. Facilitan que el virus infecte las células.

Diagrama de un citomegalovirus. La cápside encierra el material genético del virus. La envoltura que rodea la cápside está hecha típicamente de porciones de las membranas de la célula huésped (fosfolípidos y proteínas). No todos los virus tienen una envoltura viral.

Virus helicoidales

Las cápsidas helicoidales están compuestas por un solo tipo de subunidad proteica apilada alrededor de un eje central para formar una estructura helicoidal. La hélice puede tener un centro hueco, lo que hace que parezca un tubo hueco. Esta disposición da como resultado viriones filamentosos o en forma de varilla. Estos viriones pueden ser cualquier cosa, desde cortos y muy rígidos, hasta largos y muy flexibles. El bien estudiado virus del mosaico del tabaco (TMV) es un ejemplo de un virus helicoidal, como se ve en la figura a continuación.

Un virus helicoidal, el virus del mosaico del tabaco. Aunque su diámetro puede ser muy pequeño, algunos virus helicoidales pueden ser bastante largos, como se muestra aquí. 1. Ácido nucleico; 2. Unidades de proteína viral, 3. La cápsida. La TMV causa la enfermedad del mosaico del tabaco en plantas de tabaco, pepino, pimiento y tomate.

Virus icosaédricos

La simetría de la cápside icosaédrica da a los virus un aspecto esférico a bajo aumento, pero las subunidades proteicas en realidad están dispuestas en un patrón geométrico regular, similar a un balón de fútbol; no son verdaderamente esféricas. Una forma icosaédrica es la forma más eficiente de crear una estructura resistente a partir de múltiples copias de una sola proteína. Esta forma se usa porque se puede construir a partir de una sola unidad básica de proteína que se usa una y otra vez. Esto ahorra espacio en el genoma viral.

Adenovirus, un virus icosaédrico. Un icosaedro es una forma tridimensional compuesta por 20 triángulos equiláteros. Las estructuras virales están construidas de subunidades repetidas de proteínas idénticas, lo que hace que el icosaedro sea la forma más fácil de ensamblar usando estas subunidades.

Virus complejos

Los virus complejos poseen una cápside que no es ni puramente helicoidal, ni puramente icosaédrica, y que puede tener estructuras adicionales como colas de proteínas o una pared externa compleja. Las subunidades de proteínas virales se autoensamblarán en una cápside, pero el ADN de los virus complejos también codifica proteínas que ayudan a construir la cápside viral. Muchos virus de fagos tienen forma compleja; tienen una cabeza icosaédrica unida a una cola helicoidal. La cola puede tener una placa base con fibras de cola de proteína. Algunos virus complejos no tienen fibras de cola.

Este virus complejo en forma de “lunar” infecta a la bacteria Escherichia coli.

Virus envueltos

Algunos virus son capaces de rodearse (envolverse) a sí mismos en una porción de la membrana celular de su huésped. El virus puede usar la membrana externa de la célula huésped, o una membrana interna como la membrana nuclear o el retículo endoplásmico. De esta manera el virus gana una bicapa lipídica externa conocida como envoltura viral. Esta membrana está tachonada de proteínas codificadas tanto por el genoma viral como por el genoma del huésped. Sin embargo, la propia membrana lipídica y los carbohidratos presentes provienen completamente de la célula hospedadora. El virus de la influenza, el VIH y el virus de la varicela zóster (Figura a continuación) son virus envueltos.

Un virus envuelto. El virus de la varicela zoster causa varicela y culebrilla.

La envoltura viral puede dar a un virus algunas ventajas sobre otros virus solo de cápside. Por ejemplo, tienen una mejor protección contra el sistema inmunológico del huésped, las enzimas y ciertos químicos. Las proteínas en la envoltura pueden incluir glicoproteínas, que actúan como moléculas receptoras. Estas moléculas receptoras permiten que las células hospedadoras reconozcan y se unan a los viriones, lo que puede resultar en una captación más fácil del virión en la célula. La mayoría de los virus envueltos dependen de sus envolturas para infectar las células. Sin embargo, debido a que la envoltura contiene lípidos, hace que el virus sea más susceptible a la inactivación por agentes ambientales, como los detergentes que alteran los lípidos.

Resumen

• Los virus tienen diferentes formas. Pueden ser cilíndricos, icosaédricos, complejos o envueltos.

Revisar

1. Describir la variación en la forma de la cápside en virus.
2. Comparar las estructuras de un procariota y un virus. Si lo prefieres, puedes dibujar un diagrama de cada una y etiquetar las diferentes partes de cada estructura.

Imagen	Referencia	Atribuciones
	[Figura 1]	Crédito: Cortesía de Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades/Dr. Erskine Palmer/B.G. Partin Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/File:Varicella_%28chickenpox%29_virus_phil_1878_lores.jpg Licencia: Dominio público
	[Figura 2]	Crédito: Laura Guerin Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0
	[Figura 3]	Crédito: Laura Guerin Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0
	[Figura 4]	Crédito: Usuario:GrahamColm/Wikipedia Fuente: es.wikipedia.org/wiki/Image:Enteric_adenoviruses.jpg Licencia: Dominio público
	[Figura 5]	Crédito: Laura Guerin Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0
	[Figura 6]	Crédito: Cortesía de Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades/Dr. Erskine Palmer/B.G. Partin Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/File:Varicella_%28chickenpox%29_virus_phil_1878_lores.jpg Licencia: Dominio público