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Capìtulo 5: La Estructura del Virus: Obra de Arte de la Naturaleza
La Estructura del Virus: Virus: Obra de Arte de la Naturaleza
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os virus son los agentes infecciosos más pequeños de la naturaleza. naturaleza. Son parásitos intracelulares obligados, que no pueden reproducirse por sí mismos y solo lo hacen cuando infec-
clasificación taxonómica los virus del SIDA, estos
corresponden a: Familia: Subfamilia: Género: Especie:
Retroviridae Lentiviridae Lentivirus VIH-1 VIH-2
tan células específicas y susceptibles, donde el
virus pueda penetrar en la misma, utilizar la maquinaria celular para su respectiva replicación y que la nueva partícula viral infectante, sea capaz de salir de la célula y diseminar diseminar la infección. Los virus tienen una gran variedad de formas y tamaños tamaños se diferencias diferencias de las bacterias en su organización composición química y mecanismo de replicación. Para su replicación necesitan de una célula huésped suscepti ble ya que son incapaces de replicarse en medios de cultivo como las bacterias. La unidad infecciosa íntegra se denomina virión, y solo contienen un tipo de ácido nucleico: ADN (Ácido Desoxiribonucleico) o ARN (Ácido Ribonucleico). Los virus no tienen organelos como las mitocondrias o ribosomas necesarios para la síntesis proteica, como las bacterias, por lo que son microorganismos microorganismos intracelulares intracelulares obligados.
El virus del SIDA se halla compuesto de dos estructuras básicas: la envoltura o cubierta, compuesta de una membrana lipoproteica (dependiente del huésped humano) y una estructura interna, llamada núcleo o nucleocápside en cuyo interior se encuentra el material genético del VIH junto a proteínas importantes para su ciclo de vida. Entre la envoltura y el núcleo se halla la matriz del virus.
ENVOLTURA MATRIZ
Figura 5.1.
El Virus del SIDA
NUCLEO
Estructura básica del VIH.
¿Cuán pequeño es el virus del SIDA?
El VIH es un retrovirus que se caracterizan por producir infecciones lentas y persistentes luego de un prolongado período de replicación. Existen dos especies de virus del SIDA: el VIH-1 y el VIH-2. Para describir la
El VIH mide aproximadamente 100 nm (nanómetros) de diámetro, tamaño equivalente a una diezmilésima parte de un milímetro (1/10.000 mm) por cada partícula viral. Por lo que, para su visualización, es necesario de microscopios de alta potencia como el Microscopio Electrónico
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Fig. 5.2 Microfotografía Electrónica del virus del SIDA ¿Cuáles son los componentes del virus VIH? Proteínas de la Envoltura E nvoltura gp 12 120 0 CMH clase II gp41 Membrana
ARN
Proteasa Integrasa
Transcriptasa Inversa
Proteínas del Núcleo
Fig.5.2 Estructura del Virus de la Inmunodeficiencia Humana
La envoltura o cubierta está conformada principalmente por la membrana originaria de la membrana citoplasmática de la célula huésped, y se halla compuesta de lipoproteínas. lipoproteínas. Además encontramos moléculas
proteicas humanas humanas como la CMH II (Complejo Mayor de Histocompatibilidad). De la mem brana de cubierta cubierta emergen emergen dos componentes componentes virales, fundamentales para la existencia del VIH, son las glucoproteínas gp120 y
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gp41. Estas glucoproteínas tienen estructuras encargadas de adherirse a los receptores y co-receptores de superficie de las células
huésped humanas como son los linfocitos y los macrófagos. macrófagos. La glucoproteína gp120 es la molécula más importante en la adhesión del VIH en las células del del huésped, ya que ésta se liga a un receptor denominado CD4 situado en la superficie de los linfocitos humanos.
el genoma del huésped y la ruptura de las proteínas virales para su adecuada estructuración en el nuevo virus formado. Funciones que las precisaremos en el siguiente capítulo acerca del Ciclo Biológico del VIH. ¿Cuáles son los genes del VIH?
Cada uno de los componentes componentes estructurales estructurales del VIH se hallan secuenciados en el genoma (total de la información genética) del virus, cuyos genes se hallan en el contenido de la nucleocápside viral. El genoma del ADN proviral integrado en las células del huésped (proveniente del ARN viral) es muy pequeño y mide 9,7 kb (kilobases) de longitud.
Fig. 5.3. Estructura molecular de la glucoproteína de superficie gp120
La matriz viral, situada entre la cubierta de membrana y la nucleocápside, se halla saturada de una proteína estructural denominada p17. El núcleo del virus, también llamado nucleocápside, presenta una cubierta de forma de icosaedro (20 lados) la que se halla compuesta de múltiples estructuras denominadas capsómeros (unidades morfológicas de cubierta p6 y p24). Dentro del nucleocápside, en una envoltura cuneiforme, se hallan los compocomponentes del genoma viral viral como dos dos bandas de de ARN genómico viral en el que se halla la secuencia genética del del VIH; se halla compuesto compuesto de 9.200 nucleótidos para el VIH-1 y de 9.600 para el VIH-2. También, en el interior de la nucleocápside,, encontramos tres enzimas funnucleocápside damentales para la replicación viral: la transcriptasa inversa, inversa, la integrasa y proteasa proteasa que que se encargan encargan de transformar el ARN en ADN viral, integrar el genoma viral en
Figura 5.4. Estructura Genómica del virus VIH
El genoma del VIH se halla conformado por una decena de genes, tres de los cuales, llamados genes estructurales, son los más importantes: el gen gag que codifica las proteínas del nucleocápside y la matriz; el gen pol que codifica la transcriptasa inversa, la proteasa y la integrasa; y el gen env que codifi-
ca la proteínas de la envoltura y de transmembrana gp120 y gp41.
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Como habrá visto en la Tabla 4.1, existen aproximadamente siete genes adicionales a los genes estructurales; estos genes, llamados reguladores, se encargan de regular la expresión del virus y son importantes en los mecanismos mediante los cuales se produce la enfermedad del SIDA en los humanos, lo que demuestra la notable especificidad de especie mostrada por
los virus del género lentivirus.
Tabla 5.1 Genes del VIH.
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