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Módulo 1 Generalidades y Estructura viral y
Virología: definición: Rama de la microbiología y
Estudio de los virus y las enfermedades que éstos causan. LOS MICROBIOS REPRESENTAN ENTRE EL 60% Y EL 90% DE LA BIOMASA TERRESTRE TRANSPORTAMOS MÁS MICROBIOS EN NUESTRA SUPERFICIE Y EN NUESTRAS CAVIDADES QUE CÉLULAS SOMÁTICAS LOS MICROBIOS DEL RÚMEN DE LOS BOVINOS SON LOS QUE DIGIEREN LA CELULOSA LOS MICROBIOS DEL INTESTINO DE LAS HORMIGAS SON LOS QUE DIGIEREN LA MADERA RECICLAN LOS 5.000 MILLONES DE KG DE MATERIA FECAL PRODUCIDOS DIARIAMENTE POR LA POBLACIÓN HUMANA HACEN QUE EN 1 GRAMO DE TIERRA HAYA MÁS BIODIVERSIDAD QUE EN LA CUENCA DEL AMAZONAS HACEN POSIBLE LA VIDA VEGETAL SON FUNDAMENTALES EN LA ELABORACIÓN DE MUCHOS ALIMENTOS ESENCIALES DEL HOMBRE ESTÁN EN LA ATMÓSFERA HASTA 10 KM DE ALTURA ESTÁN EN TODAS LAS AGUAS DULCES, SALADAS, DE MANANTIALES HIRVIENTES O DE LAS NIEVES ETERNAS LOS MICROBIOS DOMINAN LAS LÍNEAS EVOLUTIVAS DE LOS 3 DOMINIOS DE LA VIDA: BACTERIA ARCHAEA EUKARIA LOS VIRUS SON MICROBIOS,NO PERTENECEN A NINGÚN DOMINIO DE LA VIDA, PERO,INFECTAN A LOS SERES VIVIENTES DE TODOS LOS DOMINIOS Virus: Historia Sin embargo, se practicaban: • Prevención de las infecciones virales en la práctica desde el siglo XI, aún cuando se desconocia a los virus como entidad biológica. • En función de los sobrevientes de la viruela, se pudo observar que estaban protegidos de enfermar en infecciones subsecuentes. • Variolización ‐ inoculación de individuos sanos con material de las pústulas de viruela CARACTERISTICAS DE LOS VIRUS •
Son parásitos intracelulares obligados •
Pequeño tamaño : 20 a 250 nm •
Poseen una estructura elemental y un mecanismo especial de replicación. Características Virus
Otros m.o.
Tamaño
Ácido nucleico
Generalmente<<200 Generalmente > 20
nm
nm
ADN ó ARN
ADN y ARN
Cubierta externa
Simple y proteica
Reproducción
Requiere huésped
Metabolismo
Utiliza maquinaría
metabólica del
huésped
No puede ser
cultivado en medios
libres de células
Cultivo
Pared y membrana
celular complejas
Generalmente
independiente
Posee su propia
maquinaría
metabólica
Usualmente pueden
ser cultivados en
medio sin células
y
En general, a diferencia de las células, los virus tienen una estructura simple y estática y
No tienen un sistema metabólico propio. y
Dependen de la maquinaria de la célula hospedera para su replicación (parásitos intracelulares estrictos ESTRUCTURA DE LAS PARTICULAS VIRALES La estructura de un virus es simple, a pesar de esto existe cierta diversidad que es usada para la clasificación de estos microorganismos Acido nucleico (ADN o ARN) Cualquiera de estos ácidos puede presentarse en forma monocatenaria o bicatenaria, Capside : cubierta proteica que rodea al ac. Nucleico. Formada por numerosas copias de una proteína (Capsómero) Envoltura: solo la presentan los “virus envueltos” está constituída por lipoproteínas de origen celular en la que se insertan glicoproteínas. Origen de los virus. Es probable que los virus deriven, por un camino retrógrado, de organismos más complejos que hayan sufrido una involución de seres complejos a simples. 2 teorías: Teoría REGRESIVA O exógena. Hace referencia a que determinados organismos (clamydias, rickettsias) de carácter intracelular, por un mecanismo totalmente retrógrado se hagan dependientes de un ser más complejo, en lugar de elegir ser autónomos. Teoría PROGRESIVA o endógena. Los virus podrían proceder de elementos celulares escapados del control de la célula, fragmentos de nucleosomas o ribosomas Es muy posible que: Tal como ocurre con los demás seres vivientes, el origen de los virus sea oceánico. Los virus emergieron de los océanos junto con sus hospedadores y con ellos iniciaron su coevolución terrestre. TEORIA CO‐EVOLUTIVA: LOS VIRUS CO‐EVOLUCIONAN CON SUS HOSPEDADORES. Evolución viral y
Cambio constante en una población viral como respuesta a las presiones de selección. y
Las presiones de selección son provocadas por: ¾ Medio ambiente ¾ Respuesta antiviral del hospedador ¾ Comportamiento social Limitaciones de la evolución viral ¾ Cápside: Limita la capacidad de empaquetado. ¾ Genoma: Su replicación depende de organelas celulares. ¾ Mutaciones excesivamente eficientes: Eliminarían a los hospedadores Visualización viral Debido a su tamaño, los virus pueden observarse solamente con el Microscopio Electrónico (ME) En 1930, los físicos alemanes desarrollaron el ME. En 1939, los científicos alemanes Kausche, Pfankuch y Ruska, tomaron la primer fotomicrografía electrónica de un virus: el virus del mosaico del tabaco. La llamada TINCIÓN NEGATIVA es una de las técnicas de ME de transmisión más utilizadas para examinar detalles morfológicos de los virus. La técnica de tinción negativa consiste en cubrir el fondo sobre el que está el virus con un compuesto electrodenso. De esta manera, el flujo de electrones sólo pasa a través de las partículas virales.La tinción puede hacerce por arriba y abajo o sólo por abajo del espécimen. Clasificación de los Virus • Virus : pueden ser clasificados de acuerdo a cuatro características: ‐ Naturaleza de los ácidos nucleicos presentes en el virión (estructura genómica) ‐ Simetría de la cubierta proteica (cápside) ‐ Presencia o ausencia de membrana lipídica (envoltura) ‐ Dimensiones del virión y cápside Otras clasificaciones: a‐Levaditti. ∙ Transmisión. Vectores Contacto Digestiva, oral Aerógena Congénita ∙ Tropismo. Exantemáticos Respiratorios Digestivos o entéricos Renales b‐ Cowdry. Todos los virus producen un daño celular al multiplicarse, que se llama efecto citopático, cicatriz, cúmulos,etc. Clasifica los virus según cómo se tiñen los cuerpos de inclusión que producen: Cuerpos de inclusión Cowdry A. Se tiñen con colorantes ácidos. Producen lesiones grandes que llegan a romper el núcleo de la célula eucariota. Cuerpos de inclusión Cowdry B. Se tiñen con colorantes básicos. Producen lesiones pequeñas que no llegan a romper el núcleo, es menos deformante. Casi siempre son intranucleares, aunque también pueden ser citoplasmáticos, como los corpúsculos de Negri (virus de la rabia canina) C_ según el Hospedador. ∙ Virus animales Vertebrados Invertebrados ∙ Virus vegetales ∙ Virus bacteriófagos ∙ Virus eucariotas // algas, hongos, parasitos ∙ Otras clasificaciones. ∙ Según el número de capsómeros ∙ Sensibilidad o resistencia al éter y al cloroformo (presencia o no de envoltura lipídica) ∙ Daño producido con los corpúsculos celulares. ∙ Estabilidad o labilidad a diferentes pHs. d‐ según el Ácido nucleico. ∙ ADN Bc (bicatenario) Mc (monocatenario) ∙ ARN Bc (bicatenario) Mc (monocatenario) × Polaridad + (precisa una hebra complementaria para transcribirse a ARNm) × Polaridad − (la cadena se transcribe directamente a ARNm, +) e) Niveles jerárquicos: Orden Familia Subfamilia Género Especie. Los miembros de una familia poseen características comunes: morfología,(virión), estructura (acido nucleico), lugar de replicación Nomenclatura de los virus Orden Viral: Agrupación de virus que comparten características comunes. Sufijo –virales Familia y subfamilia: Agrupación de géneros virales que comparten características comunes o distintas de otros miembros de otras familias. Sufijos –viridae o virinae, respectivamente Género Viral: Agrupación de especies que comparten características comunes o que son distintas que son distintas de otros miembros de otros géneros. Sufijo –virus Especie viral: clase constituida de una forma de replicación con un nicho ecológico particular. El la más importante de la clasificación jerárquica. El nombre va acompañado por la palabra virus Por ej: Familia Herpesviridae, Subfamilia: Alfaherpesvirinae, género: simplexvirus, Herpes virus Humano 2 Los virus ADN de enfermedades humanas se dividen en 6 familias Los virus ARN se dividen en 13 familias CLASIFICACIÓN DE BALTIMORE Clasificación de los virus basada en el modo de replicación de los genes y su expresión. En ella el ARNm juega un papel central, de modo que cada grupo de virus sigue el mismo camino para la síntesis del ARNm