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10.4: Clasificación de virus - Biología

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Objetivos de aprendizaje

  1. Indique qué criterios se utilizan en la clasificación viral.
  2. Con respecto al nombre de las enzimas involucradas en la replicación del ácido nucleico viral, indique a qué se refiere la parte "dependiente" del nombre y a qué se refiere la parte "polimerasa" del nombre.

Los virus pueden almacenar su información genética en seis tipos diferentes de ácido nucleico que se nombran en función de cómo ese ácido nucleico finalmente se transcribe al ARNm viral (Figura ( PageIndex {1} )) capaz de unirse a los ribosomas de la célula huésped y ser traducido en proteínas virales.

En los siguientes diagramas, (+) y (-) representan cadenas complementarias de ácido nucleico. La copia de una hebra (+) mediante el apareamiento de bases complementarias forma una hebra (-). Solo una hebra de ARNm viral (+) puede traducirse en proteína viral. Con respecto a las enzimas involucradas en la replicación del ácido nucleico, la parte "dependiente" del nombre se refiere al tipo de ácido nucleico que se está copiando. La parte "polimerasa" del nombre se refiere al tipo de ácido nucleico que se está sintetizando, por ejemplo, la ARN-polimerasa dependiente de ADN sintetizaría una hebra de ARN complementaria a una hebra de ADN. Estas seis formas de ácido nucleico viral son:

  • (+/-) ADN de doble hebra (Figura ( PageIndex {2} )). Para replicar el genoma viral, las enzimas ADN polimerasa dependientes de ADN copian las cadenas de ADN (+) y (-) produciendo genomas virales de ADN bicatenario. Para producir moléculas de ARNm viral, las enzimas polimerasas de ARN dependientes de ADN copian la cadena de ADN (-) en ARNm (+) viral. A continuación, los ribosomas de la célula huésped pueden traducir el ARNm viral (+) en proteínas virales. Los ejemplos incluyen la mayoría de los bacteriófagos, papovavirus, adenovirus y herpesvirus.
  • (+) ADN monocatenario (Figura ( PageIndex {2} )). Para replicar el genoma viral, las enzimas ADN polimerasa dependientes de ADN copian la cadena de ADN (+) del genoma produciendo un intermedio de ADN bicatenario. Las enzimas ADN polimerasa dependientes de ADN luego copian la cadena de ADN (-) en genomas de ADN ss (+). Los ejemplos incluyen Phage M13 y Parvovirus.
  • (+/-) ARN bicatenario (Figura ( PageIndex {4} )). Para replicar el genoma viral, las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian las cadenas (+) ARN y (-) ARN del genoma produciendo un genoma de ARNdc. Para producir moléculas de ARNm viral, las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian la cadena (-) ARN en (+) ARNm viral. Los reovirus son un ejemplo.
  • (-) ARN (Figura ( PageIndex {5} )). Para replicar el genoma viral, las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian el genoma (-) ARN produciendo ARN ss (+). A continuación, las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian las cadenas de ARN (+) que producen el genoma viral de ARN ss (-). Las cadenas de ARNm (+) también funcionan como ARNm viral y luego pueden ser traducidas a proteínas virales por los ribosomas de la célula huésped. Los ejemplos incluyen ortomixovirus, paramixovirus, rabdovirus.
  • (+) ARN (Figura ( PageIndex {6} )). Para replicar el genoma viral, las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian el genoma (+) ARN produciendo ARN ss (-). A continuación, las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian las hebras de ARN (-) que producen el genoma viral de ARN ss (+). Producir moléculas de ARNm viral. Las enzimas ARN polimerasa dependientes de ARN copian la cadena (-) ARN en (+) ARNm viral. Los ejemplos incluyen picornavirus, togavirus y coronavirus.
  • (+) Retrovirus de ARN (Figura ( PageIndex {7} )). Para replicar el genoma viral, las enzimas de transcriptasa inversa (ADN polimerasas dependientes de ARN) copian el genoma (+) del ARN produciendo hebras de ADN ss (-). Las enzimas ADN polimerasa dependientes de ADN luego copian las cadenas de ADN (-) para producir un intermedio de ADN bicatenario. Las enzimas ARN polimerasa dependientes de ADN luego copian las cadenas de ADN (-) para producir genomas de ARN ss (+). Los retrovirus, como el VIH-1, el VIH-2 y el HTLV-1 son ejemplos.

Ejercicio: Preguntas Think-Pair-Share

¿Cómo se llamaría una enzima viral que sintetiza una copia de ARN complementaria de un ARN?

La tabla ( PageIndex {1} ) a continuación describe algunos de los virus de importancia médica.

Tabla ( PageIndex {1} ): Clasificación de virus
PropiedadesFamilia viralTamañoEjemplo
ADN monocatenario; desnudo; cápside poliédricaParvoviridae18-25 nmparvovirus (roséola, muerte fetal, gastroenteritis; algunos dependen de la coinfección con adenovirus)
ADN bicatenario; desnudo; cápside poliédricaPapovaviridae; dsDNA circular40-57 nmvirus del papiloma humano (VPH; verrugas benignas y verrugas genitales; cánceres genitales y rectales)
Adenoviridae; dsDNA70-90 nmadenovirus (infecciones respiratorias, gastroenteritis, conjuntivitis infecciosa, erupciones cutáneas, meningoencefalitis)
ADN circular de doble hebra; envuelto complejoPoxviridae200-350 nmvirus de la viruela (viruela), virus de la vacuna (viruela de la vaca), virus de la viruela del molusco (molusco contagioso-lesiones cutáneas parecidas a verrugas)
ADN de doble hebra; envuelto cápside poliédricaHerpesviridae150-200 nanómetrovirus del herpes simple 1 (HSV-1; la mayoría del herpes oral; virus del herpes simple 2 (HSV-2; la mayoría del herpes genital), virus del herpes simple 6 (HSV-6; roséola), virus de la varicela-zóster (VZV; varicela y culebrilla) , Virus de Epstein-Barr (EBV; mononucleosis infecciosa y linfomas), citomegalovirus (CMV; defectos de nacimiento e infecciones de una variedad de sistemas corporales en individuos inmunodeprimidos)
Hepadnaviridae42 millas náuticasvirus de la hepatitis B (VHB; hepatitis B y cáncer de hígado)
(+) ARN monocatenario; desnudo; cápside poliédricapicornaviridae28-30 nmenterovirus (poliomielitis), rinovirus (causa más frecuente del resfriado común), norovirus (gastroenteritis), ecovirus (meningitis), virus de la hepatitis A (VHA; hepatitis A)
(+) ARN monocatenario; envuelto generalmente una cápside poliédricaTogaviridae60-70 nmarbovirus (encefalitis equina oriental, encefalitis equina occidental), virus de la rubéola (sarampión alemán)
Flaviviridae40-50 nmflavivirus (fiebre amarilla, dengue, encefalitis de St. Louis), virus de la hepatitis C (VHC; hepatitis C)
Coronaviridae80-160 nmcoronavirus (infecciones de las vías respiratorias superiores y resfriado común; SARS)
(-) ARN monocatenario; envuelto pleomórficoRhabdoviridae; en forma de bala70-189 nmvirus de la rabia (rabia)
Filoviridae; largo y filamentoso80-14.000 nmVirus del Ébola, virus de Marburg (fiebres hemorrágicas)
Paramyxoviridae; pleomórfico150-300 nmparamixovirus (parainfluenza, paperas); virus del sarampión (sarampión)
(-) hebra; múltiples hebras de ARN; envueltoOrtomixoviridae80-200 nmvirus de la influenza A, B y C (influenza)
Bunyaviridae90-120 nmVirus de la encefalitis de California (encefalitis); hantavirus (síndrome pulmonar por hantavirus, fiebre hemorrágica coreana)
Arenaviridae50-300 nmarenavirus (coriomeningitis linfocítica, fiebres hemorrágicas)
producir ADN a partir de ARN monocatenario (+) usando transcriptasa inversa; envuelto cápside en forma de bala o poliédricaRetroviridae100-120 nanómetroVIH-1 y VIH-2 (infección por VIH / SIDA); HTLV-1 y HTLV-2 (leucemia de células T)
dsRNA; desnudo; cápside poliédricaReoviridae60-80 nmreovirus (infecciones respiratorias leves, gastroenteritis infantil); Virus de la fiebre por garrapatas de Colorado (fiebre por garrapatas de Colorado)

Resumen

  1. Los virus pueden almacenar su información genética en seis tipos diferentes de ácido nucleico que se nombran en función de cómo ese ácido nucleico finalmente se transcribe al ARNm viral.
  2. Las cadenas (+) y (-) de ácido nucleico son complementarias. Al copiar un soporte (+) se obtiene una hebra (-); copiar un soporte (-) da un hilo (+).
  3. Solo las hebras (+) de ARN viral pueden traducirse en proteína viral.
  4. Con respecto a las enzimas involucradas en la replicación del ácido nucleico, la parte "dependiente" del nombre se refiere al tipo de ácido nucleico que se está copiando. La parte "polimerasa" del nombre se refiere al tipo de ácido nucleico que se está sintetizando.

Preguntas

Estudie el material de esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. No se limite a hacer clic en las respuestas y escribirlas. Esto no pondrá a prueba su comprensión de este tutorial.

  1. Indique qué criterios se utilizan en la clasificación viral. (ans)
  2. ¿Qué haría una enzima ARN polimerasa dependiente de ADN? (ans)

Estructura del virus | Definición | Clasificación y características n. ° 038

La palabra Virus proviene de la palabra latina que significa & # 8221 Líquido viscoso & # 8221 o & # 8221 Veneno & # 8221. virus son básicamente agentes causantes de infecciones de pequeño tamaño. Que se multiplican solo en células vivas de plantas, animales o bacterias. Estructura del virus se describe a continuación:


21.1 Evolución, morfología y clasificación viral

En esta sección, explorará las siguientes preguntas:

  • ¿Cómo se descubrieron los virus por primera vez y cómo se detectan?
  • ¿Qué tres hipótesis describen la evolución de los virus?
  • ¿Cuál es la estructura básica de un virus?
  • ¿Cómo se clasifican los virus?

Conexión para cursos AP ®

Los primeros organismos que se originaron hace unos 3.500 millones de años fueron procariotas que poseían las estructuras y los procesos metabólicos asociados con las células (consulte el capítulo Estructura celular). Como se discutió en el capítulo sobre estructura celular, las células procariotas son mucho más pequeñas que las células eucariotas y habitan casi cada centímetro cuadrado de nuestro planeta, desde los ambientes más inhóspitos hasta la superficie de la piel. Los virus son mucho más pequeños que los procariotas y tienen una estructura mucho más simple. Deben reproducirse dentro de una célula huésped. Su origen sigue siendo un misterio para nosotros, pero sabemos que pueden enfermarnos gravemente.

Los virus tienen una estructura básica: un núcleo de ADN o ARN rodeado por una cápside externa de proteínas. Algunos virus tienen una envoltura exterior de fosfolípidos. Como exploraremos con más detalle, muchos virus usan algún tipo de glicoproteína para unirse a sus células huésped. Los virus infectan todos los tipos de células conocidos y utilizan las proteínas de replicación de la célula huésped y la maquinaria metabólica para replicarse. La clasificación de los virus es un desafío, pero un método los clasifica en función de cómo producen su ARNm. Los retrovirus (también llamados virus de ARN) utilizan la enzima transcriptasa inversa para transcribir el ADN a partir del ARN. (En el capítulo Genes y proteínas aprendimos que el flujo habitual de información genética es del ADN al ARN y a la proteína). Los virus comunes incluyen el bacteriófago T4, el adenovirus y el retrovirus del VIH.

La información presentada y los ejemplos resaltados en la sección apoyan los conceptos descritos en la Gran Idea 3 del Marco del Currículo de Biología AP ®. Los Objetivos de Aprendizaje AP ® que figuran en el Marco del Currículo proporcionan una base transparente para el curso de Biología AP ®, una experiencia de laboratorio basada en la investigación, actividades de instrucción y preguntas del examen AP ®. Un objetivo de aprendizaje fusiona el contenido requerido con una o más de las siete prácticas científicas.

Gran idea 3 Los sistemas vivos almacenan, recuperan, transmiten y responden a información esencial para los procesos de la vida.
Comprensión duradera 3.A La información heredable asegura la continuidad de la vida.
Conocimiento esencial 3.A.1 El ADN, y en algunos casos el ARN, es la principal fuente de información hereditaria.
Práctica de la ciencia 6.5 El alumno puede evaluar explicaciones científicas alternativas.
Objetivo de aprendizaje 3.1 El estudiante es capaz de construir explicaciones científicas que utilizan las estructuras y mecanismos del ADN y el ARN para respaldar la afirmación de que el ADN y, en algunos casos, el ARN son las fuentes primarias de información hereditaria.

Las preguntas del desafío de práctica científica contienen preguntas de prueba adicionales para esta sección que lo ayudarán a prepararse para el examen AP. Estas preguntas abordan los siguientes estándares:
[APLO 2.20] [APLO 3.3] [APLO 3.29] [APLO 3.30] [APLO 2.22] [APLO 2.26] [APLO 1.31] [APLO 1.27] [APLO 1.30]

Descubrimiento y detección

Los virus se descubrieron por primera vez después del desarrollo de un filtro de porcelana, llamado filtro Chamberland-Pasteur, que podía eliminar todas las bacterias visibles en el microscopio de cualquier muestra líquida. En 1886, Adolph Meyer demostró que una enfermedad de las plantas de tabaco, la enfermedad del mosaico del tabaco, podía transferirse de una planta enferma a una sana a través de extractos líquidos de plantas. En 1892, Dmitri Ivanowski demostró que esta enfermedad podía transmitirse de esta forma incluso después de que el filtro Chamberland-Pasteur hubiera eliminado todas las bacterias viables del extracto. Aún así, pasaron muchos años antes de que se probara que estos agentes infecciosos "filtrables" no eran simplemente bacterias muy pequeñas, sino que eran un nuevo tipo de partícula muy pequeña que causaba enfermedades.

Viriones, las partículas de un solo virus, son muy pequeñas, de unos 20 a 250 nanómetros de diámetro. Estas partículas de virus individuales son la forma infecciosa de un virus fuera de la célula huésped. A diferencia de las bacterias (que son unas 100 veces más grandes), no podemos ver los virus con un microscopio óptico, con la excepción de algunos viriones grandes de la familia de los poxvirus. No fue hasta el desarrollo del microscopio electrónico a fines de la década de 1930 que los científicos obtuvieron su primera buena visión de la estructura del virus del mosaico del tabaco (TMV) (Figura 21.1) y otros virus (Figura 21.2). La estructura de la superficie de los viriones se puede observar mediante microscopía electrónica de barrido y transmisión, mientras que las estructuras internas del virus solo se pueden observar en imágenes de un microscopio electrónico de transmisión. El uso de estas tecnologías ha permitido el descubrimiento de muchos virus de todo tipo de organismos vivos. Inicialmente se agruparon por morfología compartida. Posteriormente, los grupos de virus se clasificaron según el tipo de ácido nucleico que contenían, ADN o ARN, y si su ácido nucleico era monocatenario o bicatenario. Más recientemente, el análisis molecular de los ciclos de replicación viral ha perfeccionado aún más su clasificación.

Evolución de los virus

Aunque los biólogos han acumulado una cantidad significativa de conocimientos sobre cómo evolucionan los virus actuales, se sabe mucho menos sobre cómo se originaron los virus en primer lugar. Al explorar la historia evolutiva de la mayoría de los organismos, los científicos pueden mirar registros fósiles y evidencia histórica similar. Sin embargo, los virus no se fosilizan, por lo que los investigadores deben conjeturar investigando cómo evolucionan los virus actuales y utilizando información bioquímica y genética para crear historias especulativas de virus.

Si bien la mayoría de los hallazgos coinciden en que los virus no tienen un solo ancestro común, los estudiosos aún tienen que encontrar una única hipótesis sobre el origen de los virus que sea totalmente aceptada en el campo. Una de esas hipótesis, llamada devolución o hipótesis regresiva, propone explicar el origen de los virus sugiriendo que los virus evolucionaron a partir de células de vida libre. Sin embargo, muchos componentes de cómo pudo haber ocurrido este proceso son un misterio. Una segunda hipótesis (llamada escapista o hipótesis progresiva) explica los virus que tienen un genoma de ARN o ADN y sugiere que los virus se originaron a partir de moléculas de ARN y ADN que escaparon de una célula huésped. Una tercera hipótesis postula un sistema de autorreplicación similar al de otras moléculas autorreplicantes, probablemente evolucionando junto con las células de las que dependen como huéspedes, los estudios de algunos patógenos vegetales apoyan esta hipótesis.

A medida que avanza la tecnología, los científicos pueden desarrollar y perfeccionar más hipótesis para explicar el origen de los virus. El campo emergente llamado sistemática molecular de virus intenta hacer precisamente eso a través de comparaciones de material genético secuenciado. Estos investigadores esperan algún día comprender mejor el origen de los virus, un descubrimiento que podría conducir a avances en los tratamientos de las dolencias que producen.

Morfología viral

Los virus son acelulares, lo que significa que son entidades biológicas que no tienen estructura celular. Por lo tanto, carecen de la mayoría de los componentes de las células, como los orgánulos, los ribosomas y la membrana plasmática. Un virión consta de un núcleo de ácido nucleico, un recubrimiento proteico externo o cápside, y a veces un exterior sobre hecho de membranas de proteínas y fosfolípidos derivadas de la célula huésped. Los virus también pueden contener proteínas adicionales, como enzimas. La diferencia más obvia entre los miembros de familias virales es su morfología, que es bastante diversa. Una característica interesante de la complejidad viral es que la complejidad del huésped no se correlaciona con la complejidad del virión. Algunas de las estructuras de viriones más complejas se observan en los bacteriófagos, virus que infectan a los organismos vivos más simples, las bacterias.

Morfología

Los virus vienen en muchas formas y tamaños, pero son consistentes y distintos para cada familia viral. Todos los viriones tienen un genoma de ácido nucleico cubierto por una capa protectora de proteínas, llamada cápside. La cápside está formada por subunidades de proteínas llamadas capsómeros. Algunas cápsides virales son “esferas” poliédricas simples, mientras que otras tienen una estructura bastante compleja.

En general, las formas de los virus se clasifican en cuatro grupos: filamentosas, isométricas (o icosaédricas), envueltas y de cabeza y cola. Los virus filamentosos son largos y cilíndricos. Muchos virus vegetales son filamentosos, incluido el TMV. Los virus isométricos tienen formas aproximadamente esféricas, como poliovirus o herpesvirus. Los virus envueltos tienen membranas que rodean las cápsides. Los virus animales, como el VIH, suelen estar envueltos. Los virus de la cabeza y la cola infectan a las bacterias y tienen una cabeza similar a los virus icosaédricos y una forma de cola como los virus filamentosos.

Muchos virus usan algún tipo de glicoproteína para unirse a sus células huésped a través de moléculas en la célula llamadas receptores virales (Figura 21.3). Para estos virus, la unión es un requisito para la posterior penetración de la membrana celular, de modo que puedan completar su replicación dentro de la célula. Los receptores que utilizan los virus son moléculas que normalmente se encuentran en la superficie celular y tienen sus propias funciones fisiológicas. Los virus simplemente han evolucionado para hacer uso de estas moléculas para su propia replicación. Por ejemplo, el VIH usa la molécula CD4 de los linfocitos T como uno de sus receptores. El CD4 es un tipo de molécula llamada molécula de adhesión celular, que funciona para mantener diferentes tipos de células inmunes muy próximas entre sí durante la generación de una respuesta inmunitaria de los linfocitos T.

Entre los viriones más complejos conocidos, el bacteriófago T4, que infecta al Escherichia coli bacteria, tiene una estructura de cola que el virus usa para adherirse a las células huésped y una estructura de cabeza que alberga su ADN.

El adenovirus, un virus animal sin envoltura que causa enfermedades respiratorias en los seres humanos, utiliza picos de glucoproteína que sobresalen de sus capsómeros para unirse a las células huésped. Los virus sin envoltura también incluyen aquellos que causan polio (poliovirus), verrugas plantares (virus del papiloma) y hepatitis A (virus de la hepatitis A).

Los viriones envueltos como el VIH, el agente causante del SIDA, consisten en ácido nucleico (ARN en el caso del VIH) y proteínas de la cápside rodeadas por una envoltura de bicapa de fosfolípidos y sus proteínas asociadas. Las glicoproteínas incrustadas en la envoltura viral se utilizan para unirse a las células huésped. Otras proteínas de la envoltura son las proteínas de la matriz que estabilizan la envoltura y, a menudo, juegan un papel en el ensamblaje de los viriones de la progenie. La varicela, la influenza y las paperas son ejemplos de enfermedades causadas por virus con envoltura. Debido a la fragilidad de la envoltura, los virus sin envoltura son más resistentes a los cambios de temperatura, pH y algunos desinfectantes que los virus con envoltura.

En general, la forma del virión y la presencia o ausencia de una envoltura nos dicen poco sobre qué enfermedad puede causar el virus o qué especies podría infectar, pero siguen siendo medios útiles para comenzar la clasificación viral (Figura 21.4).

CONEXIÓN VISUAL

  1. Los virus tienen una estructura muy similar.
  2. El capsómero está formado por pequeñas subunidades de proteínas llamadas cápsides.
  3. El ADN es el material genético de todos los virus.
  4. Las glicoproteínas ayudan a que el virus se adhiera a la célula huésped.

Tipos de ácido nucleico

A diferencia de casi todos los organismos vivos que usan ADN como material genético, los virus pueden usar ADN o ARN como suyo. los núcleo del viruscontiene el genoma o el contenido genético total del virus. Los genomas virales tienden a ser pequeños y contienen solo aquellos genes que codifican proteínas que el virus no puede obtener de la célula huésped. Este material genético puede ser monocatenario o bicatenario. También puede ser lineal o circular. Si bien la mayoría de los virus contienen un solo ácido nucleico, otros tienen genomas que tienen varios, que se denominan segmentos.

En los virus de ADN, el ADN viral dirige las proteínas de replicación de la célula huésped para sintetizar nuevas copias del genoma viral y transcribir y traducir ese genoma en proteínas virales. Los virus de ADN causan enfermedades humanas como la varicela y la hepatitis B.

Los virus de ARN contienen solo ARN como material genético. Para replicar sus genomas en la célula huésped, los virus de ARN codifican enzimas que pueden replicar el ARN en ADN, lo que no puede realizar la célula huésped. Estas enzimas ARN polimerasas tienen más probabilidades de cometer errores de copia que las ADN polimerasas y, por lo tanto, a menudo cometen errores durante la transcripción. Por esta razón, las mutaciones en los virus de ARN ocurren con más frecuencia que en los virus de ADN. Esto hace que cambien y se adapten más rápidamente a su anfitrión. Las enfermedades humanas causadas por virus de ARN incluyen hepatitis C, sarampión y rabia.

Clasificación de virus

Para comprender las características compartidas entre los diferentes grupos de virus, es necesario un esquema de clasificación. Sin embargo, como no se cree que la mayoría de los virus hayan evolucionado a partir de un ancestro común, los métodos que utilizan los científicos para clasificar los seres vivos no son muy útiles. Los biólogos han utilizado varios sistemas de clasificación en el pasado, basados ​​en la morfología y genética de los diferentes virus. Sin embargo, estos métodos de clasificación anteriores agrupaban los virus de manera diferente, según las características del virus que usaban para clasificarlos. El método de clasificación más utilizado en la actualidad se denomina esquema de clasificación de Baltimore y se basa en cómo se genera el ARN mensajero (ARNm) en cada tipo particular de virus.

Sistemas pasados ​​de clasificación

Los virus se clasifican de varias formas: por factores como su contenido central (Tabla 21.1 y Figura 21.3), la estructura de sus cápsides y si tienen una envoltura exterior. El tipo de material genético (ADN o ARN) y su estructura (monocatenaria o bicatenaria, lineal o circular, segmentada o no segmentada) se utilizan para clasificar las estructuras del núcleo del virus.

  • ARN
  • ADN
  • Virus de la rabia, retrovirus
  • Herpesvirus, virus de la viruela
  • Monocatenario
  • Doble cadena
  • Virus de la rabia, retrovirus
  • Herpesvirus, virus de la viruela
  • Lineal
  • Circular
  • Virus de la rabia, retrovirus, herpesvirus, virus de la viruela
  • Papilomavirus, muchos bacteriófagos
  • No segmentado: el genoma consta de un solo segmento de material genético
  • Segmentado: el genoma se divide en múltiples segmentos
  • Virus de la parainfluenza
  • Virus de la influenza

Los virus también se pueden clasificar por el diseño de sus cápsides (Figura 21.4 y Figura 21.5). Las cápsides se clasifican en icosaédricos desnudos, icosaédricos envueltos, helicoidales envueltos, helicoidales desnudos y complejos (Figura 21.6 y Figura 21.7). El tipo de material genético (ADN o ARN) y su estructura (monocatenaria o bicatenaria, lineal o circular, segmentada o no segmentada) se utilizan para clasificar las estructuras del núcleo del virus (cuadro 21.2).

Clasificación del virus por estructura de la cápside
Clasificación de la cápsideEjemplos de
Icosaédrico desnudo Virus de la hepatitis A, poliovirus
Iicosaédrico envuelto Virus de Epstein-Barr, virus del herpes simple, virus de la rubéola, virus de la fiebre amarilla, VIH-1
Helicoidal envuelto Virus de la influenza, virus de las paperas, virus del sarampión, virus de la rabia
Helicoidal desnuda Virus del mosaico del tabaco
Complejo con muchas proteínas, algunas tienen combinaciones de estructuras de cápside icosaédrica y helicoidal. Herpesvirus, virus de la viruela, virus de la hepatitis B, bacteriófago T4

Clasificación de Baltimore

El sistema de clasificación de virus más utilizado fue desarrollado por el biólogo ganador del Premio Nobel David Baltimore a principios de la década de 1970. Además de las diferencias en morfología y genética mencionadas anteriormente, el esquema de clasificación de Baltimore agrupa los virus según cómo se produce el ARNm durante el ciclo replicativo del virus.

Grupo I los virus contienen ADN bicatenario (dsDNA) como su genoma. Su ARNm se produce por transcripción de la misma manera que con el ADN celular. Grupo II los virus tienen ADN monocatenario (ADNss) como genoma. Convierten sus genomas monocatenarios en un intermedio de dsDNA antes de que pueda ocurrir la transcripción a mRNA. Grupo III los virus utilizan ARNdc como genoma. Las hebras se separan y una de ellas se utiliza como molde para la generación de ARNm utilizando la ARN polimerasa dependiente de ARN codificada por el virus. Grupo IV los virus tienen ssRNA como genoma con una polaridad positiva. Polaridad positiva significa que el ARN genómico puede servir directamente como ARNm. Intermedios de dsRNA, llamados intermedios replicativos, se producen en el proceso de copia del ARN genómico. Múltiples hebras de ARN de longitud completa de polaridad negativa (complementarias al ARN genómico de cadena positiva) se forman a partir de estos intermedios, que luego pueden servir como plantillas para la producción de ARN con polaridad positiva, incluido tanto el ARN genómico de longitud completa como el más corto. ARNm virales. Grupo V Los virus contienen genomas de ssRNA con un polaridad negativa, lo que significa que su secuencia es complementaria al ARNm. Al igual que con los virus del Grupo IV, los intermedios de dsRNA se utilizan para hacer copias del genoma y producir mRNA. En este caso, el genoma de cadena negativa se puede convertir directamente en ARNm. Además, se fabrican hebras de ARN positivas de longitud completa para que sirvan como plantillas para la producción del genoma de hebras negativas. Grupo VI Los virus tienen genomas diploides (dos copias) de ssRNA que deben convertirse mediante la enzima. la transcriptasa inversa, para dsDNA, el dsDNA se transporta al núcleo de la célula huésped y se inserta en el genoma del huésped. Luego, se puede producir ARNm mediante la transcripción del ADN viral que se integró en el genoma del hospedador. Grupo VII los virus tienen genomas de dsDNA parciales y producen intermedios de ssRNA que actúan como mRNA, pero también se vuelven a convertir en genomas de dsDNA mediante la transcriptasa inversa, necesaria para la replicación del genoma. Las características de cada grupo en la clasificación de Baltimore se resumen en la Tabla 21.3 con ejemplos de cada grupo.

Clasificación de Baltimore
GrupoCaracteristicasModo de producción de ARNmEjemplo
I ADN bicatenario El ARNm se transcribe directamente a partir de la plantilla de ADN. Herpes simple (virus del herpes)
II ADN monocatenario El ADN se convierte en una forma bicatenaria antes de que se transcriba el ARN Parvovirus canino (parvovirus)
III ARN bicatenario El ARNm se transcribe del genoma del ARN. Gastroenteritis infantil (rotavirus)
IV ARN monocatenario (+) El genoma funciona como ARNm Resfriado común (pircornavirus)
V ARN monocatenario (-) El ARNm se transcribe del genoma del ARN. Rabia (rabdovirus)
VI Virus de ARN monocatenario con transcriptasa inversa La transcriptasa inversa produce ADN a partir del genoma del ARN. Luego, el ADN se incorpora al genoma del hospedador. El ARNm se transcribe a partir del ADN incorporado. Virus de inmunodeficiencia humana (VIH)
VII Virus de ADN bicatenario con transcriptasa inversa El genoma viral es ADN de doble hebra, pero el ADN viral se replica a través de un intermedio de ARN; el ARN puede servir directamente como ARNm o como plantilla para producir ARNm. Virus de la hepatitis B (hepadnavirus)
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Este texto se basa en Openstax Biology for AP Courses, Autores colaboradores principales Julianne Zedalis, The Bishop's School en La Jolla, CA, John Eggebrecht, Autores colaboradores de la Universidad de Cornell Yael Avissar, Rhode Island College, Jung Choi, Instituto de Tecnología de Georgia, Jean DeSaix , Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Vladimir Jurukovski, Colegio Comunitario del Condado de Suffolk, Connie Rye, Colegio Comunitario del Este de Mississippi, Robert Wise, Universidad de Wisconsin, Oshkosh

Esta obra está autorizada bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial 4.0 no exportada, sin restricciones adicionales.


Ver el vídeo: Características y tipos de Virus - Biología - Educatina (Julio 2022).


Comentarios:

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