Definición de Virus (en Biología) estructura, ciclo lítico, y clasificación

Tatiana Bengochea
Lic. en Ciencias Biológicas

Los virus son agentes acelulares microscópicos que no tienen la capacidad de multiplicarse por sí mismos, sino únicamente dentro de células a las que deben infectar. Por esta razón, se considera que, aunque comparten algunas características con los seres vivos, no pertenecen al mundo vivo y fueron excluidos de los sistemas de clasificación biológica.

Estructura de los virus

El principal componente de los virus son las proteínas que conforman su cubierta, denominada cápside, que se forman por subunidades idénticas denominadas capsómeros.

En el interior de esta cubierta, los virus contienen ácidos nucleicos que constituyen su genoma. Este contiene la información necesaria para sintetizar las proteínas que conforman la propia cápside, y a su vez tiene la capacidad de alterar algunos procesos en la célula infectada.

El genoma viral puede ser de ARN o de ADN. En ambos casos, a su vez, puede ser de cadena simple (monocatenario) o de cadena doble (bicatenario).

Algunos virus, además, presentan una envoltura extra por fuera de la cápside compuesta por una bicapa lipídica denominada ‘’envoltura viral’’. La obtienen a partir de las membranas celulares de las células hospedadoras en las que se originaron, y contiene tanto proteínas virales como pertenecientes a la célula infectada.

Morfología de los virus

Los virus son tan pequeños (entre 20 y 60 nm de diámetro) que no llegan a observarse a través de un microscopio óptico, sino que se requieren microscopios más potentes (como el de barrido o el de transmisión) para poder visualizarlos.

Existen varios tipos diferentes de morfología viral, algunos son más simples, y otros más complejos. Las dos principales son las siguientes:

- Morfología helicoidal: Los virus con morfología helicoidal presentan cápsides compuestas por un tipo único de capsómero que se ubica alrededor de un eje central. De esta manera, se forma una estructura alargada con un hueco central, similar a una barra. Dentro de este tipo de morfología hay variantes, ya que pueden ser cortas o largas, duras o flexibles. El material genético de este tipo de virus suele ser ARN monocatenario.

- Morfología icosaédrica: Los virus con morfología icosaédrica tienen cápsides con muchas caras, presentando una forma casi esférica.

Algunos virus presentan estructuras adicionales por fuera de la cápside. Tal es el caso del conocido bacteriófago ‘’fago T4’’, que tiene una cápside icosaédrica unida a una cola helicoidal, a través de la cual su material genético es ‘’inyectado’’ dentro de las células bacterianas a las que infecta.

Ciclo lítico en la multiplicación viral

Para poder multiplicarse, los virus deben infectar una célula hospedadora. Luego de la multiplicación viral dentro de ella, esta célula suele estallar y liberar centenares de nuevos virus, que son copias del original que la infectó en primer lugar.

Dado que la célula infectada por un virus muere por rotura de su membrana (lisis celular), el proceso de multiplicación viral se denomina ciclo lítico. Este ciclo de multiplicación presenta diferencias si comparamos a los bacteriófagos (virus que infectan bacterias) con los virus que infectan animales y vegetales.

En los bacteriófagos, el ciclo lítico suele durar alrededor de 25 minutos, y presenta las siguientes fases:

- Fase de adsorción: Se produce la unión específica y estable del virus a la célula hospedadora.

- Fase de penetración: Consiste en la penetración del genoma viral dentro de la célula hospedadora a través de una perforación en su membrana.

- Fase de eclipse: Ya con el material genético viral dentro de la célula hospedadora, éste se replica continuamente y al mismo tiempo se sintetizan proteínas de la cápside para la formación de nuevos virus.

- Fase de ensamblaje: Los capsómeros producidos en la fase anterior se ensamblan y envuelven a las nuevas copias de material genético viral, formando así nuevas partículas virales.

- Fase de lisis: En esta última fase, la pared bacteriana de la célula hospedadora se rompe por la salida de las nuevas partículas virales que se han formado dentro de ella, y están listas para infectar a más células.

Con algunos bacteriófagos y en algunas circunstancias, durante la fase de eclipse el ADN viral se recombina con el ADN bacteriano de la célula hospedadora, y permanece inactivo y latente de esta manera por un lapso indefinido de tiempo. En este caso, el ciclo se denomina lisogénico, y la célula hospedadora se convierte en una célula lisogénica que contiene un profago. Un cambio en las condiciones celulares puede desencadenar la liberación del profago, que se vuelve activo y retoma el ciclo lítico mencionado.

Por su parte, los virus que infectan células animales, en general, son adsorbidos por éstas. En el caso de que el virus presente una envoltura viral, la penetración puede producirse por endocitosis mediada por receptores, o bien por la fusión de las membranas de ambos. En cambio, en las células vegetales, que presentan una pared celular rígida, el ingreso de los virus se produce a través de unos poros denominados plasmodesmos, o bien por la rotura de la pared.

Clasificación de los virus

Los virus se clasifican en siete grupos de acuerdo al tipo de información genética que contienen, y al mecanismo que utilizan para la síntesis de proteínas y su replicación.

Los del grupo I presentan ADN bicatenario; los del grupo II tienen ADN monocatenario; los virus del grupo III tienen ARN bicatenario; los del grupo IV, ARN monocatenario de sentido positivo; los del grupo V, ARN monocatenario de sentido negativo; los del grupo VI utilizan la transcriptasa inversa y tienen ARN monocatenario; y los del grupo VII también utilizan la transcriptasa inversa, pero contienen ADN bicatenario.

Cada uno de estos tipos de virus presentan variantes en sus formas de infectar a las células hospedadoras y de replicarse dentro de ellas.

Efectos de los virus en nuestro organismo

Por su capacidad de infectar células y destruirlas en el proceso, los virus presentan efectos nocivos para nuestro organismo, y en consecuencia para nuestra salud. Así, muchas enfermedades infecciosas son producidas por virus, como es el caso de la hepatitis B y C, la fiebre amarilla, la varicela, la gripe, y el Ébola, entre otras.

La transmisión de enfermedades infecciosas puede darse de persona a persona, con la participación de agentes vectores como insectos o animales, o bien a través de alimentos o agua contaminados. La variabilidad de formas de transmisión y los efectos en la salud de las personas es enorme, y cada tipo virus presenta sus propias particularidades en relación a estos aspectos.

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Autora

Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #120 de Enciclopedia Asigna, en 01/2023. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.