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Virus

Los virus representan un caso especial, y son un problema para su clasificación en alguno de los reinos, debido a que no son considerados por los biólogos organismos dotados de vida al no poder reproducirse por sí mismos. En esencia, resultan ser segmentos de ADN o ARN envueltos en una cubierta de proteínas. La posibilidad de que ellos pueden reproducirse dentro de las células llevó a los biólogos de años atrás a considerarlos una suerte de punto intermedio entre los seres vivos y los no vivos, pero este punto de vista ha sido abandonado. Actualmente se acepta que los virus son fragmentos desprendidos de los genomas de organismos, debido al alto grado de similitud que existe entre sus genes y los genes eucariotas.

La existencia de los virus comienza a inquietar a los científicos cerca del final del siglo XIX. Para ese entonces, científicos europeos tratan de aislar el agente que produce la fiebre aftosa en el ganado y concluyen que este es más pequeño que las bacterias y demuestran que no es capaz de reproducirse en solución, solo lo hace cuando infecta una célula anfitriona. El nombre que recibió el agente infeccioso fue virus.

Para 1933 se descubre la verdadera naturaleza de los virus a manos del biólogo Wendell Stanley al preparar un extracto del virus, mosaico del tabaco (VMT). Cuando el científico purificó el extracto notó que para su sorpresa el purificado precipitaba en forma de cristales. El resultado era sorprendente debido a que solo las sustancias puramente químicas precipitan, por lo que el agente infeccioso VMT debía ser una sustancia química en lugar de un organismo vivo y por ello llegó a la conclusión de que, un virus es material químico en lugar de un ser vivo.

En pocos años los hombres de ciencia desmantelaron el VMT y encontraron que Stanley tenía razón, el virus no tenía una estructura celular y estaba compuesto por dos partes: ARN y proteínas; en su estructura existía un tubo central retorcido de ARN cubierto por un capa de proteínas. Trabajos posteriores permitieron separar el ARN de las proteínas así como purificar y almacenar cada parte por separado. Cuando se reensamblan las partículas usando los dos componentes, estas adquirían la capacidad plena de infectar a las plantas sanas de tabaco, por lo que quedaba claro que la partícula compuesta era en sí mismo el virus y no simplemente sustancias químicas derivadas de él.

Estructura

figura 1

Figura 1. Estructura de algunos virus.
(1) Virus de bacterias (2) Virus de plantas; (3) Virus de animales.


Todos los virus presentan la misma estructura básica (figura 1): un núcleo de ácido nucleico rodeado por proteínas y su genoma, ya sea ARN o ADN puede ser lineal o circular, y de un solo cordón o de cordón doble. Casi universalmente los virus forman una funda de proteínas, llamada cápside en la que participan una, o unas pocas moléculas de proteínas, que se repiten muchas veces recubriendo el núcleo de ácido nucleico. En ocasiones, algunos virus contienen además enzimas especializadas dentro de la cápside. Muchos virus de los animales crean además una envoltura alrededor de la cápside con moléculas de proteínas, lípidos y glucolípidos cuyo origen puede ser la membrana de la célula anfitriona y también derivado de los genes virales.

Tamaño y apariencia

Los virus varían grandemente en apariencia y tamaño, los más pequeños tienen su dimensión más grande en el orden de los 17 nanometros, mientras los más grandes pueden alcanzar 1000 nanometros, lo que significa que su tamaño es comparable con el de las moléculas.

En cuanto a la apariencia, la mayoría de los virus tienen un estructura general que es, o bien helicoidal o bien isométrica. Los virus helicoidales tienen una forma de cuerpo largo y delgado, digamos, como una barra, mientras en los isométricos la forma es más compacta, a groso modo esféricos, y solo pueden verse bajo una gran amplificación.

Réplica

Los virus solo pueden replicarse cuando entran a la célula y de este modo puedan utilizar la maquinaria celular de su anfitrión, ya que aunque ellos contienen genes (recuerde que contienen segmentos de ADN o ARN), no tienen ribosomas ni las enzimas necesarias para la síntesis de las proteínas. La que genera las proteínas constitutivas del virus es la maquinaria genética de la célula, traduciendo los genes virales a las proteínas correspondientes, y estas, a su vez, son la materia prima para la producción de nuevos virus.

Incidencia

Los virus aparecen en virtualmente cada tipo de organismo que ha sido investigado para detectar su presencia. No obstante, cada tipo de virus solo se replica en un número limitado de tipos de células, y al conjunto de células disponibles para un tipo de virus en particular se le llama su rango de hospederos. Algunos virus causan estragos a la célula que infectan; muchos otros no lo hacen y no se notan efectos de la infección. Por su parte, ciertos virus permanecen latentes por años hasta que cierta señal dispara su expresión. Un organismo dado a menudo tiene más de un tipo de virus, lo que sugiere que debe haber muchos más tipos de virus que tipos de organismos. En la actualidad solo han sido descritos unos pocos miles de ellos.

Genoma viral

El genoma de los virus es muy diverso. Algunos virus poseen genomas de ARN como los que causan la gripe, el sarampión, y el SIDA; en otros, el genoma es de ADN como en aquellos que causan la viruela y los herpes. Todos los genomas están basados en un ácido nucleico simple y este es, en algunos, monocatenario (de cadena sencilla), mientras en otros es bicatenario (de cadena doble).

Los virus cuyo genoma contiene ARN monocatenario se denominan convencionalmente como negativos o positivos en dependencia de la secuencia de bases del genoma, así tenemos que:

1.- Virus de cadena positiva: Cuando la secuencia de bases es la misma que la del ARN mensajero (ARNm) que se usa para producir la proteína viral, en este caso, la propia cadena de ARN del virus sirve como ARNm para la producción de la proteína.

2.- Virus de cadena negativa: Cuando el genoma del virus contiene las bases complementarias al ARNm que sirve para la producción de la proteína viral.

Relacionados con los virus están los viroides y los priones, los que han sido tratados en los artículos correspondientes.



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