CITOLOGÍA

Organización acelular:

Virus, viroides, priones

Teoría celular

Fue establecida a mediados del sXIX Todos los seres vivos están formados por células, siendo la

unidad estructural y funcional. En 1665: Hooke introduce el concepto de célula Leevenhoek observa células libres analizando microorganismos

en aguas estancadas Brow (1831) introduce el concepto de núcelo al observar células

vegetales. Von Mohl (1835) observó células en mitosis, aunque fue

Schleiden el que describió su significado Purkinje (1839) describe el protoplasma, como el líquido que

rellena las células Schleiden y Schwan (1939) establecen la teoría celular

“La célula es la unidad anatómica y funcional de los seres vivos”– Todos los vegetales y animales están formados por

células– Unidad anatómica– Unidad fisiológica, pudiéndose considerar la

actividad vital de un organismo como el resultado de la integración y coordinación de las actividades celulares

– Unidad genética: cada célula proviene de otra anterior por división de la misma

Teoría celular

Acelular : virus, viroides, virinos y priones Protocítica: propia de procariotas; arqueas y bacterias

– Sin núcleo– Escasez de orgánulos celulares;sustituidos por estructuras

más sencillas

Metacítica: propia de eucariotas; resto de organismos (protozoos, algas y hongos)

– Representa un nivel de organización superior– Núcleo– Orgánulos celulares

Tipos de organización celular

Son estructuras biológicas simples, que aportan todo el material genético para su reproducción.

Tamaño: pequeño (10-100nm). Electrónico ¿se les puede considerar organismos vivos?:

– Genético: son capaces de reproducirse por ellos mismos. Si, organismos.

– Fisiológico: No, ya que precisan de otra célula.

Virus

Características:– No poseen enzimas responsables de la actividad

metabólica, salvo aquellas que controlan su propia reproducción

– Carecen de metabolismo propio, parásitos metabólicos obligados

– No poseen orgánulos subcelulares– Pueden cristalizar como la materia inorgánica– Aparición secundaria en la evolución

Virus

Material genético: ADN o ARN Proteínas: formando la envoltura o cápside

constituida por unas unidades o capsómeros En ocasiones el virión está recubierto de una

cápsula liporpoteíca, erizada de “espinas” glicoproteínas, originadas a partir de la célula huésped ( fragmentos de la membrana plasmática) en el proceso de lisis.Virus con envoltura

Virus: estructura

VIRION

Tipos de virus

ADN:– Circular

Sencilla: fago, parvovirus (animales) Doble: virus del herpes, viruela, polioma

– Linear Doble: fago

ARN lineal– Sencilla: polio, rabia, gripe, paperas, mosaico del

tabaco– Doble: tumor de las heridas, reovirus

Tipos de Virus:naturaleza del material genético

Vaccinia virus (Poxviridae)

Virus de la rabia (Rhabdoviridae)

Virus de las paperas (Paramixoviridae)

Bacteriófagos T-par (Myoviridae)

Fago (Siphoviridae) Virus del herpes

(Herpesviridae)

Adenovirus humano 2 (Adenoviridae))

Virus inmunodeficiencia Humana (Retroviridae)

Virus de la gripe (Orthomixoviridae)

Virus mosaico del tabaco (Tobamovirus) Virus de simio 40

(SV40) (Papovaviridae)

Rhinovirus (Picornaviridae)

Virus del maíz (Geminiviridae)

Fago X174 (Microviridae)

Parvovirus canino (Parvoviridae)

Virus hepatitis B Poliovirus

Papilomavirus Adenovirus

Virus con envoltura

Virus de la gripe Herpesvirus

Virus de la rabia Virus del sarampión

VIH

VIH– Virus con envoltura– Dos copias de ARN monocatenario– Se replica de una forma inusual mediante una

forma intermedia de ADN bicatenario– Replicación interviene una enzima específica la

transcriptasa inversa, que dirige la sínteis de ADN a partir de ARN

Poliédrica: poliedro regular (icosaedro) con o sin envoltura ( hepatitis, polio)

Helicoidal o cilíndrica: cápsomeros dispuestos helicoidalmente; con o sin envoltura ( gripe, mosaico del tabaco)

Compleja: cabeza en forma de prisma hexagonal unida a una cola en forma de hélice o muelle acabada en una placa de anclaje con espículas o varillas rígidas. Bacteriófagos

Tipos de Virus:simetría de la cápside

Virus Bacteriófago

Lítico: el virus tras infectar a la célula o bacteria, inyecta el material genético comenzando a dirigir el metabolismo celular en beneficio propio; autoduplicación del material genético y envoltura de la cápside. Muerte celular tras su liberación– Fases: adsorción, inyección, multiplicación,

maduración y lisis Lisogénico

Ciclo de vida de los virus

Adsorción– Fijación del virus a la pared bacteriana o membrana celular– Específica en la que participan componentes de la membrana y

elementos de fijación del virus (Gp 120 del virus del SIDA y el Ag CD4 del linfocito T4 )

Inyección– Entrada del ácido nucleíco a través de una rotura local en la

membrana quedando la cápside fuera– Virus con envoltura se produce por fusión de las cubierta y

membrana; endocitosis– Descapsidación

Ciclo lítico: fases

Multiplicación vegetativa– Incorporación del genoma viral – Organización del genoma viral – GENES DE TRANSCRIPCIÓN TEMPRANA:

Bloqueo de la trascripción celular Síntesis de la ARN polimerasa viral Elección lisis-lisogenia

– REPLICACIÓN ADN: síntesis DNA (ADN polimerasa)– GENES DE MORFOGÉNESIS Y REGULACIÓN– Bloqueo de la actividad genoma celular o bacteriano– Control de la actividad por el genoma viral– Utilización de la maquinaria biosintética celular en beneficio

propio; sínteis proteínas y autoduplicación del genoma viral– Producción de un número elevado de copias, 100-200

Ciclo lítico: fases

Maduración– Autoensamblado del genoma viral y los capsómeros– El periodo trascurrido desde que se inicia la infección

viral hasta que aparecen las primeras partículas víricas, previas a al lisis se denomina fase de eclipse; 10-12 minutos

Lisis– Rotura enzimática, lisozimas, de la membrana celular y

liberación de los virus hijos; 40 minutos– Envoltura, al salir arrastran parte de la membrana.

Ciclo lítico: fases

En ocasiones el ADN viral se integra en el genoma celular/bacteriano, sin que se desarrolle fase vegetativa, maduración y lisis.

Al reproducirse la bacteria reproduce también el ADN viral integrado, trasmitiéndole de generación en generación

El virus permanece en un estado “no infeccioso”. En estos casos se habla de virus “atemperados o

atenuados” y la bacteria se dice que es lisogénica para dicho virus

El ADN viral más el ADN bacteriano se le conoce como Profago o provirus

Ciclo lísogénico: fases

Ciclo lítico y lisogénico

Al cabo de un tiempo variable, y de forma espontánea o bien inducida, el virus se libera y entra en ciclo lítico.

La inducción puede verse favorecida por determinados agentes: U.V, X, contacto con antígenos..

Cuando el fago se libera puede arrastrar parte del material genético bacteriano, así cuando el virus infecte a otra bacteria le transferirá dicho fragmento (fenómeno parasexual)

En estado lisogénico las bacterias son inmunes a una nueva infección

Ciclo lísogénico: fases

Curva de crecimiento de un virus

Viroides– ARN monocatenario desnudo, circular– Carecen de ARN m por lo que no existe síntesis proteica– Propio de vegetales– Agentes infecciosos sencillos– Acción se desarrolla al interaccionar con el genoma de la célula

huesped– Se conocen 28 especies de viroides”. Algunos de ellos, como el

viroide que afecta a los cocoteros, ha llegado a matar 20 millones de árboles en Filipinas, aunque en otros casos, las plantas infectadas no presentan síntomas

Virinos– ARN monocatenario propio de animales

Priones– Proteína

Partículas subvirales

Comparación virus, virinos-viroides y priones

La proteína priónica

Ciclo de unprión