Los virus son los más pequeños de todos los microbios. Se dice que son tan pequeños que 500 millones de rinovirus (que causan el resfriado común) podrían caber en la cabeza de un alfiler. Son únicos porque sólo están vivos y son capaces de multiplicarse dentro de las células de otros seres vivos. La célula en la que se multiplican se llama célula huésped.
Un virus está formado por un núcleo de material genético, ya sea ADN o ARN, rodeado por una capa protectora llamada cápside, que está formada por proteínas. A veces, la cápside está rodeada por una capa adicional con forma de espiga llamada envoltura. Los virus son capaces de engancharse a las células del huésped e introducirse en ellas.
¿Qué son los virus?
Los virus son parásitos microscópicos, generalmente mucho más pequeños que las bacterias. Carecen de la capacidad para prosperar y reproducirse fuera de un cuerpo anfitrión.
Predominantemente, los virus tienen la reputación de ser causantes de contagio. Los eventos generalizados de enfermedad y muerte sin duda han reforzado tal reputación. Es probable que me recuerden el brote de ébola de 2014 en África occidental y la pandemia de gripe porcina / H1N1 de 2009 (un brote mundial generalizado). Si bien estos virus ciertamente son enemigos astutos para los científicos y los profesionales médicos, otros de su tipo han sido fundamentales como herramientas de investigación; Fomentar la comprensión de los procesos celulares básicos, como la mecánica de la síntesis de proteínas, y de los propios virus.
Descubrimiento de los virus
¿Cuánto más pequeños son la mayoría de los virus en comparación con las bacterias ? Bastante. Con un diámetro de 220 nanómetros, el virus del sarampión es aproximadamente 8 veces más pequeño que la bacteria E. coli . A 45 nm, el virus de la hepatitis es aproximadamente 40 veces más pequeño que E. coli . Para tener una idea de lo pequeño que es esto, David R. Wessner, profesor de biología en el Davidson College, ofrece una analogía en un artículo de 2010 publicado en la revista Nature Education: El virus de la polio, de 30 nm de diámetro, es aproximadamente 10,000 veces más pequeño que un grano de sal. Tales diferencias de tamaño entre virus y bacterias proporcionaron la primera pista fundamental de la existencia de los primeros.
Hacia fines del siglo XIX, estaba bien establecida la idea de que los microorganismos, especialmente las bacterias, podían causar enfermedades. Sin embargo, los investigadores que investigaban una enfermedad preocupante en el tabaco, la enfermedad del mosaico del tabaco, estaban algo perplejos en cuanto a su causa.
¿Qué tamaño tienen los virus?
La palabra virus proviene de una palabra latina que describe líquidos venenosos. Esto se debe a que las primeras formas de aislamiento e imagen de microbios no pudieron capturar partículas tan pequeñas.
Los tamaños de los virus varían desde el extremadamente minúsculo (el circovirus porcino de 17 nanómetros de ancho , por ejemplo) hasta los monstruos que desafían la definición misma de ‘virus’, como el Tupanvirus de 2,3 micrómetros .
De manera similar, vienen en una variedad de complejidades, que contienen diferentes proteínas o están rodeadas por una variedad de conchas y envolturas para ayudar en su infección y reproducción de casi todas las especies en todos los reinos de la vida.
Los virus se pueden codificar de diversas formas. Los rotavirus se basan en una doble hebra de ARN, por ejemplo. Los coronavirus tienen una sola hebra de ARN, que es de » sentido positivo «, ya que puede traducirse directamente en nuevas proteínas. La influenza tiene ARN de sentido negativo, lo que significa que necesita un paso de transcripción adicional antes de que pueda producir proteínas.
Los virus de la viruela y el herpes son ejemplos de virus de ADN , que obligan al huésped a transcribir su genoma en ARN al entrar.
Los tamaños de estos genomas también varían. Algunos de los más grandes pueden tener más de un millón de pares de bases. Por otro lado, un virus ARN que infecta bacterias, llamado MS2 , tiene apenas 3500 pares de bases.
Es imposible saber con certeza cuántos tipos de virus existen en el mundo natural, y los números aumentan a medida que los investigadores utilizan nuevas herramientas para buscar firmas genéticas clasificadas y desconocidas en el suelo , los océanos e incluso los cielos . Estimaciones aproximadas sugieren que podría haber hasta 100 millones de tipos de virus en la superficie de la Tierra.
¿Están vivos los virus?
Esta es una cuestión que los científicos continúan discutiendo a medida que cambian las definiciones de vida y ecología. El pensamiento actual sugiere que los virus deben considerarse parte de un sistema vivo complejo, uno que se extiende entre todos los organismos.
Los ‘viriones’ son las partículas inactivas que se mueven por el medio ambiente, que no solemos considerar vivas. Solo una vez que son parte de una célula, los virus adquieren características vivas propias, tomando prestada la bioquímica del huésped para reproducirse.
Como tal, es más exacto pensar en los virus como parte del continuo entre la química y la biología, uno que no está claramente dividido en vivos y no vivos.
¿Por qué estudiar los virus?
Los virus pueden infectar diferentes tipos de células: bacterias, plantas y animales. Los virus que atacan a las bacterias, llamados bacteriófagos (o fagos), son muy abundantes. La investigación actual se centra en la terapia con fagos para tratar infecciones bacterianas multirresistentes en humanos. Los virus que infectan las plantas cultivadas también están muy estudiados, ya que las epidemias provocan enormes pérdidas económicas y de cultivos.
Los virus fueron descubiertos por primera vez en el 19 º siglo, cuando un cultivo económicamente importante, la planta del tabaco, fue plagado por una enfermedad misteriosa, más tarde identificado como el virus del mosaico del tabaco. Los virus animales son de gran importancia tanto en la investigación veterinaria como en la investigación médica. Además, los virus son la base de muchas enfermedades humanas, que van desde el resfriado común, la varicela y el herpes, hasta infecciones más peligrosas como la fiebre amarilla, la hepatitis y la viruela.
La estructura de un virus
Los virus vienen en una variedad de formas que están especializadas en atacar a su célula objetivo. Los dos componentes principales de todos los virus son el genoma viral y su cubierta proteica protectora, conocida como cápside. El genoma viral está formado por ARN o ADN monocatenario o bicatenario y codifica las proteínas que forman la cápside. Juntos, el genoma viral y la cápside se conocen como nucleocápside.
Una característica única de muchos virus eucariotas es la presencia de una membrana de fosfolípidos, conocida como envoltura que rodea la cápside. Esta envoltura generalmente se origina en las membranas de las células huésped previamente infectadas, pero también puede incluir proteínas virales (llamadas proteínas de la envoltura) unidas a ella. Finalmente, algunos virus animales tienen un grupo de proteínas codificadas por virus, el tegumento viral, en el espacio entre la envoltura y la cápside.
Infección viral
El ciclo de vida viral se puede dividir en los siguientes cinco pasos: unión, entrada, replicación, ensamblaje y liberación. Las proteínas de la superficie del virus lo ayudan a reconocer células huésped específicas. Algunos virus utilizan estas proteínas de la superficie para unirse a los receptores de la célula huésped e iniciar la internalización por endocitosis, mientras que los virus recubiertos de envoltura pueden fusionarse directamente con la membrana de la célula huésped.
Algunos bacteriófagos no ingresan a la célula; inyectan su genoma (y enzimas virales) en la célula huésped. Una vez dentro de la célula, el virus no está recubierto y dirige la maquinaria de la célula huésped para transcribir y traducir su genoma. La célula huésped empaqueta las nuevas copias del genoma viral en partículas virales para producir la progenie. Los virus de la progenie pueden almacenarse en la célula huésped antes de su liberación o extruirse continuamente de la célula brotando de la membrana celular. El ciclo de la infección viral se clasifica como lítico o lisogénico. En el ciclo lítico, los nuevos virus salen de la célula huésped matándola. En el ciclo lisogénico, el ADN viral se incorpora al genoma del huésped donde permanece inactivo y se copia cada vez que la célula huésped se replica.
Virus en la actualidad
Los coronavirus son un tipo de virus. Hay muchos tipos diferentes, y algunos causan enfermedades. Un coronavirus recientemente identificado, el SARS-CoV-2, ha causado una pandemia mundial de enfermedades respiratorias, denominada COVID-19.
El primer laboratorio en aislar y estudiar el virus, conocido provisionalmente como 2019-nCoV, se encontraba en el epicentro del brote: en Wuhan, China. Un equipo del Instituto de Virología de Wuhan dirigido por el virólogo Zheng-Li Shi aisló el virus de una mujer de 49 años, que desarrolló síntomas el 23 de diciembre de 2019 antes de enfermarse gravemente. El equipo de Shi encontró 1 que el virus puede matar células humanas cultivadas y que entra en ellas a través del mismo receptor molecular que otro coronavirus: el que causa el SARS (síndrome respiratorio agudo severo).
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