1.2. ¿Cómo es un virus?
Los virus son muy pequeños, pero ¿cómo es su estructura?, ¿cómo son los virus? Aunque su estructura es muy simple, no todos los virus son iguales y hay muchos tipos de virus distintos.
Los virus más sencillos están formados por una o varias moléculas de ácidos nucleicos, que constituye el genoma del virus. Este puede ser de tipo DNA o RNA. A diferencia de las células o las bacterias que todas contienen DNA y RNA, los virus solo tienen un tipo de ácido nucleico, DNA o RNA, pero nunca ambos. Hay por tanto virus que denominamos DNA y otros serán los virus RNA. Además, el genoma podrá tener la estructura de la típica doble hélice o ser una molécula sencilla con una sola hebra de ácido nucleico. Algunos genomas están formados por una molécula lineal, otros por moléculas circulares, unos tienen pocos genes, dos o tres, pero otros pueden llegar a tener más de 200 genes distintos. También hay virus que tienen el genoma segmentado, es decir, en vez de ser una única molécula de ácido nucleico, está formado por varios fragmentos: el genoma del virus de la gripe, por ejemplo, tiene 8 segmentos distintos de RNA monohebra.
Los virus solo tienen un tipo de ácido nucleico, DNA o RNA, pero nunca ambos.
El genoma está rodeado por una cubierta de proteínas que se denomina la cápside proteica. Estas proteínas rodean o “rebozan” la molécula de DNA o RNA y forman estructuras helicoidales (son los virus helicoidales o filamentosos), o cápsides de tipo icosaédrico (estructuras simétricas muy estables de veinte lados). Imagínatelo como un balón de futbol, que sería la cápside, que contienen en su interior el genoma. Estas cápsides sirven para proteger el genoma viral y permitir la entrada del virus al interior de la célula que infectan. Estos virus se denominan virus desnudos y podrán tener, por tanto, cápsides helicoidales o icosaédricas.
Otros virus son más complejos y tienen además rodeando la cápside una membrana que se denomina envoltura: son los virus con envoltura. Esta envoltura es la típica membrana biológica compuesta por una bicapa de fosfolípidos, que proviene de la célula que infecta el virus. Además, en esta envoltura hay otras proteínas del virus, las glicoproteínas virales, que se proyectan hacia el exterior y cuya función es muy importante en el ciclo de multiplicación del virus al facilitar la entrada del virus al interior de la célula. Entre la cápside y la envoltura, están además las proteínas de la matriz.
Como veremos más adelante, los virus no tienen metabolismo, no llevan a cabo reacciones químicas, como ocurre dentro de nuestras células. Por eso, la mayoría de los virus no tiene enzimas (proteínas con acción enzimática) en su interior. Pero hay algunas excepciones. Existen virus que llevan en su interior alguna enzima, que suelen ser del tipo de las polimerasas de DNA o RNA, necesarias para hacer copias del genoma del virus cuando está dentro de la célula. Un ejemplo son los retrovirus, como el virus VIH, que llevan dentro de la cápside una enzima que necesitaran cuando estén dentro de la célula para su propia replicación, la retrotranscriptasa o transcriptasa inversa.
Otros virus tienen una estructura mucha más compleja de lo que acabamos de explicar. Por ejemplo, los poxvirus, como el virus de la viruela, son uno de los virus más complejos y grandes. Pueden llegar a medir más de 300 nanómetros, su tamaño por tanto es similar al de las bacterias más pequeñas. Está cubierto por túbulos proteicos organizados formando un entramado, y dentro hay unos cuerpos laterales de función desconocida. Aunque ya conocemos la secuencia completa del genoma de este virus, todavía no sabemos la función concreta de cada una de las distintas partes de este virus tan complejo.
Otros ejemplos de virus complejos son los bacteriófagos, virus que infectan bacterias. Muchos de ellos tienen una estructura compuesta por una cabeza icosaédrica donde se aloja el DNA y una cola contráctil con una fibras proteicas para adherirse a la superficie de la bacteria. Esta estructura tan peculiar permite a estos virus infectar e inyectar su DNA a través de la pared celular de las bacterias.
La estructura de los virus es por tanto muy diversa. Los más sencillo son los virus desnudos sin envoltura, formados por una cápside proteica que rodea al genoma y que pueden tener una estructura helicoidal o icosaédrica. Otros están rodeados además por una envoltura lipídica y otros son más complejos, como los poxvirus y los bacteriófagos.
A modo de resumen, veamos en concreto la estructura de un virus como el VIH, el virus del SIDA (Figura 2). El genoma está compuesto por dos moléculas de RNA mono hebra, que están rodeadas por las proteínas de la cápside que protegen al ácido nucleico. El VIH es un virus con envoltura, la cápside está rodeada por una envoltura lipídica formada por una bicapa de fosfolípidos, en la que se insertan las glicoproteínas de la envoltura gp120 y gp41 que tienen un papel muy importante en la entrada del virus al interior de la célula. Además, entre la envoltura y la cápside están las proteínas de la matriz. El VIH tiene también algunas enzimas en su interior, como la transcriptasa inversa, necesaria para la replicación del virus.
Figura 2. Modelo de la estructura del virus VIH.El tamaño aproximado del virus VIH es entre 80-100 nanómetros.
En esta página web puedes ver la estructura del VIH de forma interactiva:
En esta página web puedes ver un modelo en 3D del virus VIH:
En esta página web puedes ver un modelo en 3D del virus de la gripe (influenza):
El biología siempre hay excepciones y en el tamaño de los virus también. Hace pocos años se describieron en el interior de algunas amebas la existencia de un tipo de virus gigantes, losMimivirus y Megavirus. Su tamaño es de unos 680 nanómetros, casi como una bacteria. Su genoma ADN de doble cadena lineal con más de 1.200.000 pares de bases es capaz de codificar 1.120 proteínas distintas, un número incluso mayor que mucha bacterias. Es el genoma viral más grande hasta ahora conocido. Además, este tipo de virus también tiene genes “celulares” como los de la ARNt aminoacil transferasa, no encontrados en el resto de virus. Según algunos científicos, estos Mimivirus y Megavirus han podido evolucionar a partir de un genoma celular ancestral mediante un proceso de evolución reductiva, frecuente en otros microorganismos parásitos intracelulares.
Resumen de las características de un virus:
- Agente infeccioso
- No son células
- Parásito intracelular obligado
- Tamaño aproximado 20-300 nanómetros
- Genoma: una o varias moléculas de ARN o ADN, nunca ambos.
- Cápside o cubierta proteica (una o varias proteínas distintas)
- A veces, recubierto de una envoltura lipídica más compleja.
- Capaces de transmitir su ácido nucleico de una célula huésped a otra.
- Capaces de emplear la maquinaria enzimática de la célula huésped para su propia replicación intracelular, por super-imposición de su información genética.
- Algunos, capaces de integrar su ácido nucleico en el ADN de la célula huésped de forma más o menos reversible, permaneciendo latentes o persistente.
- Algunos, capaces de transformar el carácter genético de la célula huésped, afectando a su crecimiento y mecanismos de control.
1.2 Como es un virus.pdf
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