Download Estructura y replicación viral

VIRUS
LOS VIRUS SE ASOCIAN A
ENFERMEDADES HACE MUCHOS
SIGLOS
Lesiones típicas de la viruela
Faraón Ramses V
LAS ENFERMEDADES VIRALES EN
LA HISTORIA DEL HOMBRE
En los últimos 1000 años: Viruela y Sarampión fueron traídos a
América por colonos y exploradores europeos. La población nativa
americana no tenía inmunidad, produjo una gran mortalidad en la
población y fue factor import. en destrucción de esas sociedades.
En los últimos 100 años: Una nueva cepa de
virus influenza (influenza española) mató
>20 millones personas durante 1918-1919 en
USA, previo a la 1ª Guerra Mundial. 1 década
más tarde, virus polio se transformó en una
de las más importantes infecciones virales en
niños y jóvenes (Franklin D. Roosevelt).
En los últimos 25 años: un nuevo virus, HIV, se ha
diseminado rápidamente, causando una epidemia a
nivel mundial. Otros virus: SARS, virus Fiebre del
Nilo, Hantavirus, Ebola, Influenza aviar, etc.
VIRUS
 “Entidades cuyos genomas replican al interior
de células, usando la maquinaria sintética de
ésta, y promueven la síntesis de elementos
especializados para la transferencia de su
genoma a nuevas células”
Orden (-virales)
Familia (-viridae)
Subfamilia (-virinae)
Genero (-virus)
Especie ( )
Orden:
Mononegavirales
Familia:
Paramyxoviridae
Subfamilia: Paramyxovirinae
Género:
Morbillivirus
Especie: Virus Sarampión
VIRUS
CARACTERISTICAS
GENERALES
 Son organizaciones macromoleculares constituidas
por ácido nucleico y proteínas. algunos poseen
además lípidos e hidratos de carbono.
 Partículas submicroscopicas de tamaño variable,
entre 10 (parvovirus) y 400 nm (virus pox).
 Parásitos intracelulares estrictos.
 Infectan diversos tipos de células (animales,
vegetales, bacterias).
Tamaño de los virus
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ESTRUCTURA
VIRAL
GENOMA:
ADN O ARN, nunca los dos a la misma vez
PUEDEN SER:
CÁPSIDE:
-
Lineales o circulares
De cadena sencilla o doble.
Envoltura proteica
Limita al ácido nucleico
Protección
Determina la antigenicidad del virus
Constituidas por capsómeros (polipéptidos)
•
•
•
•
GRUPO I: Cápside de simetría ICOSAÉDRICA. ( Ej: ADENOVIRIDAE)
GRUPO II: Cápside de simetría ELICOIDAL. (Ej: PARAMIXOVIRIDAE)
GRUPO III Cápside de simetría ELICOIDAL. (Ej: BACTERIÓFAGO)
GRUPO IV: Cápside de simetría COMPLEJA: (Ej: POXVIRIDAE)
COMPONENTES
 Genoma (ADN o ARN)
 Enzimas
 Cápside
 Envoltura membranosa
MORFOLOGIA NUCLEOCAPSIDE
GENOMA
VIRAL
 Un sólo tipo de ácido nucleico, DNA o
RNA.
 Contiene la información genética necesaria
para la síntesis de proteínas virales.
 Pueden ser de simple o doble hebra, lineal
o circular, fragmentado, etc.
PROTEINAS
 cuantitativamente son la parte más
abundante de un virus (50 a 90%).
 según el tamaño y complejidad del virion
puede contener de 4 a 100 polipéptidos
diferentes.
 las proteínas del virion pueden ser
estructurales o no estructurales.
ANALISIS DE PROTEINAS VIRALES
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FUNCIONES BIOLOGICAS DE
LAS PROTEINAS VIRALES
 Estructura (protección del genoma)
 Interacción con receptores celulares
(infectividad y tropismo viral)
 Antígenos
 Inmunógenos
 Virulencia
 Enzimas: polimerasas o
transcriptasas virales
(retrovirus)
Envolturas
membranosas
 Fragmento de la célula en que se reprodujo el virus.
 Compuesto de hidratos de C y lípidos de origen
celular, adquieren la envoltura por yemación en la
membrana celular o nuclear de la célula huesped.
 Los virus con envoltura son más patógenos (gripe,
hepatitis, SIDA, …)
 Los virus desnudos carecen de estas membranas.
OBSERVACION ESTRUCTURA VIRAL
AL MICROSCOPIO ELECTRONICO
MORFOLOGIAS VIRALES
Rotavirus
Parvovirus B19
Virus Ebola
HIV
ADENOVIRUS
VIRUS PAPILOMA
VIRUS INFLUENZA
PICORNAVIRUS
HERPESVIRUS
VIRUS HEPATITIS B
VIRUS DEL VIH
Estudio de ultraestructura
de un virus

Métodos físicos
Determinación tamaño por filtración, coeficiente de
sedimentación (ultracentrífugación), contenido de ácidos
nucleicos y dispersión de luz (espectroscopia),
electroforesis de ácidos nucleicos y proteínas virales,
estructura viral a nivel atómico


Métodos químicos
Determinación composición y naturaleza de
componentes virales, su relación de construcción de
partícula viral. Estudian proteínas, lípidos y ác. nucleicos.


Microscopía electrónica
Básicamente entrega dos tipos de información: a)
recuento total del número de partículas virales en un
preparado y, b) la morfología de las partículas

CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN VIRAL
 TIPO DE ACIDO NUCLEICO
 SIMETRIA DE LA NUCLEOCAPSIDE
 PRESENCIA O AUSENCIA DE
ENVOLTURA O MANTO
 MODO DE TRANSMISIÓN.
 TEJIDOS AFECTADOS.
 AL SÍNDROME QUE PRODUCE
VIRUS DNA
VIRUS RNA (polaridad +)
CLASIFICACION VIRUS DNA
CLASIFICACION VIRUS RNA
SIMETRIA ESTRUCTURA VIRAL
SIMETRIA VIRAL
Helicoidal
Icosaédrica
Mixta
Bacteriofago
Compleja
Viruela
Ebola
Adenovirus
Influenza
HIV
Cápsida
 Cubierta protéica que envuelve al genoma.
 Formada por capsómeros.
Icosaédrica
Compleja

Cápsidas
Helicoidal
Sarampión
VIRUS
 VIRUS ZOOPATÓGENOS
 1.-Virus dermotropos, que producen
principalmente lesiones visibles de la piel y
mucosas (tejidos epiteliales) y comprenden:
 a).-Viruela.
 b).-Sarampión.
 c).-Rubéola.
 d).-Varicela.
 e).-Herpes Zoster.
Viruela
VIRUS
Zoopatógenos
 2.-Virus neumotropos, productores de
N1H1 La Gripe Porcina
enfermedades respiratorias, como:
 a).-Gripe.
 b).-Psitacosis.
 c).-Neumonía o neumonitis.
 d).-Resfriado común.
H1N1
VIRUS
Zoopatógeno
Polio
 3.-Virus neurotropos, causantes de enfermedades
de los tejidos nerviosos, comprendiendo:
 a).-Poliomielitis. (Parálisis infantil).
 b).-Rabia.
 c).-Encefalitis o encefalomielitis.
Rabia
VIRUS
Zoopatógenos
Fiebre amarilla
 4.- Virus viscerotropos, productores de
enfermedades que atacan sobre todo los órganos
internos, de las que son ejemplos:
 a).-Fiebre amarilla.
 b).-Hepatitis infecciosa.
 c).-Ictericia por suero homòlogo.
Hepatitis B
Enfermedad
Tipo de virus
Vía de
contagio
Rabia
Rhabdivirus
Heridas.
Resfríado
común
Rhinovirus
Aire
Gripe
Orthomixovirus
Aire
Sarampión
Paramixovirus
Aire
Parotiditis
Paramixovirus
Aire
Varicela
Herpesvirus
Aire
Enfermedad
Tipo de virus
Vías de
contagio
Poliomielitis
Poliovirus
Agua
Rubéola
Rubivirus
Aire
Hepatitis B
Picornavirus
Sexual
SIDA
Retrovirus VIH Sexual, sangre,
etc.
Herpes genital
Herpesvirus
Sexual
REPLICACIÓN
VIRAL
VIRUS
 Los virus pueden replicarse de dos maneras:
Ciclo Lítico.
Ciclo Lisógeno.
VIRUS
Ciclo Lítico
Fijación.- El virus se coloca sobre la superficie
de la célula que va a infectar. Cierta parte de la
cápside embona como una llave con su cerradura
en un receptor de la membrana de célula hospedera
Penetración.- El virus inyecta su ADN o ARN
a célula. La cubierta de proteína queda afuera.
VIRUS
Ciclo Lítico
Biosíntesis.- Se inactiva el ADN de célula
y ésta solamente obedece a las instrucciones
del ADN viral. De ésta manera, la célula
infectada empieza a producir muchas copias de
los componentes para formar nuevos virus.
VIRUS
Ciclo Lítico
•Maduración.- Los componentes de virus
se ensamblan.
•Liberación
Las células se rompe y libera
una gran cantidad de nuevos virus llamados
viriones que infectan a más células.
.-
VIRUS
Ciclo Lisogénico
 El virus penetra la célula pero no la destruye.
 El ADN viral se integra al ADN de la célula formando
parte de su patrimonio genético.
 Cuando la célula se reproduce, también duplica el
ADN viral que trae integrado y que se mantienen en
forma latente dentro de ella.
 La célula puede reproducirse varias veces dando
lugar a muchas cél. que contienen al virus latente.
ETAPAS REPLICACION
VIRAL
 ADSORCION
 PENETRACION
 DENUDAMIENTO O LIBERACION GENOMA
VIRAL
 BIOSINTESIS DE MACROMOLECULAS
VIRALES
 ENSAMBLAJEMADURACION
 LIBERACION
ADSORCION
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PENETRACION
DENUDAMIENTO
FUNCIONES
DEL HUESPED
Transcripción
Traducción
REPLICACION
CICLO
VIRAL
ENSAMBLAJE
(MADURACION)
LIBERACION
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MULTIPLICACION
ADSORCION
VIRAL
 Unión ligando-receptor
 Altamente específica (rango huésped y tropismo viral)
 Receptores celulares son proteínas o glicoproteínas




que tienen importantes funciones biológicas
Proceso reversible
Independiente de la temperatura
Cambios pH y fuerza iónica alteran proceso
Puede inhibirse por anticuerpos antivirales
(neutralización) o anticuerpos antireceptor
PENETRACIÓN VIRAL
 Dos mecanismos generales:
viropexia o endocitosis y fusión
 Proceso irreversible
 Dependiente de la temperatura
 Puede alterarse con inhibidores
de fagocitosis
DENUDAMIENTO
 Liberación del material genético viral por
acción de enzimas celulares (enzimas
lisosomales presentes en vacuola
fagocítica) y/o virales.
 Genoma viral queda asociado a
componentes de la nucleocápsula
BIOSINTESIS DE MACROMOLECULAS
VIRALES
 Síntesis componentes virales
fundamentales mediante
maquinaria metabólica celular
 Replicación virus DNA
(generalmente en el núcleo)
 Replicación virus RNA
(generalmente en el citoplasma)
VIRUS DNA
VIRUS RNA
ENSAMBLAJE
 Formación cápside proteica y su




asociación al genoma viral
Virus DNA: se produce en el núcleo
Virus RNA: se produce en el
citoplasma
En virus desnudos ensamblaje
permite formar la nucleocápside
completa (virus maduro)
En virus con manto la formación de
nucleocápside se produce al salir de
la célula (adquisición del manto)
LIBERACIÓN O SALIDA
 Lisis (virus desnudos)
 Yemación (virus con manto)
SALIDA VIRUS DE LA CELULA
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SALIDA VIRUS (YEMACIÓN)
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