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Este documento ofrece información detallada sobre los virus ARN, su replicación y diferentes tipos de virus ARN (Grupos III-VII de la Clasificación de Baltimore). Se abordan conceptos como el proceso de replicación, el papel de la ARN polimerasa, el sentido de polaridad y la importancia de la reparación de errores.
Tipo: Diapositivas
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Virus ARN Un virus ARN es un virus que usa ácido ribonucleico (ARN) como material genético, o bien que en su proceso de replicación necesita el ARN. Su ácido nucleico es usualmente ARN monocatenario pero también puede ser ARN bicatenario. Los virus ARN monocatenarios pueden clasificarse, a su vez, según el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos. Los virus ARN positivos son idénticos al ARNm viral y por lo tanto pueden ser inmediatamente traducidos por la célula huésped. El ARN viral negativo es complementario del ARNm y por lo tanto debe convertirse en ARN positivo por una ARN polimerasa antes de la traducción. Los virus ARN presentan generalmente tasas de mutación muy altas pues carecen de ADN polimerasas que puedan detectar y corregir los errores (reparación del ADN). Los retrovirus integran un ADN intermediario de su genoma ARN en el genoma del huésped, y por lo tanto tienen una oportunidad mayor de corregir errores en su genoma gracias a la acción de corrección de las ADN polimerasas de la célula huésped. Aunque usualmente el ARN muta rápidamente, un reciente trabajo de investigación determinó que el virus del SARS y otros virus relacionados contienen un gen que muta muy lentamente.[2] El gen en cuestión tiene una estructura tridimensional compleja que se supone proporciona una función química necesaria para la propagación del virus, quizás como una ribozima. Si esto fuese así, la mayoría de las mutaciones la harían inútil para este fin y no se propagarían. Los virus ARN pertenecen a los grupos III-VII de la Clasificación de Baltimore.
● Unión: Las proteínas virales de la cápsida o de la envoltura lipídica interaccionan con los receptores específicos de la superficie de la célula hospedadora. Esta especificidad determina el rango de infección del virus (tropismo). ● Penetración: El proceso de unión al receptor específico puede inducir cambios conformacionales en las proteínas de la cápsida o en la cubierta lipídica, lo que resulta en la fusión de las membranas víricas y celular. Algunos virus que contienen ADN pueden entrar también a través de endocitosis mediada por receptor ● Eliminación de la cápsida: La cápsida es eliminada y degradada por enzimas virales o del hospedador, liberando el genoma del virus. ● Replicación: Después de la eliminación de la cápsida, el genoma viral puede ser transcrito o traducido. Es este paso el que más varía entre los virus con genoma ADN o ARN o entre aquellos que tienen una polaridad del ácido nucleica opuesta (-). La replicación da como resultado la síntesis de novo de más proteínas y genomas del virus. ● Ensamblaje: Después de la síntesis de novo de proteínas y genomas virales, que a su vez pueden sufrir modificaciones postraduccionales, las proteínas del virus son empaquetadas junto con los nuevos genomas para originar viriones que estarán listos para dejar la célula infectada. Este proceso también recibe el nombre de maduración. ● Liberación de viriones: Existen dos métodos de liberación viral: lisis o gemación. La primera resulta en la muerte de la célula infectada, por lo que los virus que la utilizan suelen denominarse citolíticos. Un ejemplo es la viruela. Los virus con envoltura, como la gripe A, son liberados normalmente a través de gemación. Es en este momento en el que el virus adquiere la cubierta lipídica de la célula hospedadora. Estos tipos de virus normalmente no destruyen a las células infectadas, por lo que suelen llamarse virus citopáticos. Una vez que el virión deja la célula, algunas proteínas permanecen en la membrana de la célula hospedadora, que servirán como dianas potenciales para anticuerpos circulantes. Las proteínas virales residuales que han quedado en el citoplasma pueden ser procesadas y presentadas en la superficie junto a moléculas MHC de clase I, que son reconocidas por células T. La replicación de la mayoría de
los virus ARN ocurre estrictamente en el citoplasma de las células y es independiente de la maquinaria transcripcional nuclear. Su replicación es semiconservativa y se lleva a cabo mediante un intermediario replicativo (IR). El IR consiste en ARN viral parental y sirve como molde para la transcripción de muchas cadenas de ARN que se usan como molde para la síntesis de ARN viral. Gemación: una pequeña parte de la membrana plasmática de la célula se transforma en una cubierta que envuelve las partículas víricas recién formadas. La envoltura es importante para la supervivencia del virus y para infectar otras células. También se llama virus con envoltura y virus encapsulado. Imperial College London. (s. f.). Virus replication. British Society for Immunology. Recuperado 20 de marzo de 2022, de https://www.immunology.org/es/public-information/bitesized-immunology/pathogens-an d-disease/replicaci%C3%B3n-viral Replicación de un ARN viral negativo. Los virus de sentido negativo copian su genoma usando una ARN polimerasa o transcriptasa para formar ARN de sentido positivo. Esto significa que el virus debe aportar la enzima ARN polimerasa puesto que ésta es dependiente del ARN. La molécula ARN de sentido positivo entonces actúa como un ARNm viral, que se traduce en proteínas por los ribosomas del huésped. Las proteínas resultantes se dedican directamente a la producción de los elementos de los nuevos viriones, tales como las proteínas de la cápsida y la ARN replicasa, que se encarga de la producción de nuevas moléculas de ARN de sentido negativo. Podemos distinguir dos subgrupos: ● Virus que contienen genomas no segmentados para los cuales el primer paso en la replicación es la transcripción de la cadena negativa por la ARN polimerasa dependiente el ARN viral para formar varias cadenas de ARNm monocistrónico que codifican las distintas proteínas virales. Se forma entonces una copia del genoma de sentido positivo que sirve como plantilla para la producción del genoma negativo. La replicación tiene lugar en el citoplasma.
