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
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
Tipos de organización 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
Virus

 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: estructura

 VIRION
 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
Tipos de virus
Tipos de Virus:
naturaleza del material genético

 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
Virus de la rabia
                                                                 (Rhabdoviridae)




                                                                                                            Virus de las paperas
               Vaccinia virus (Poxviridae)                                                                  (Paramixoviridae)



      Bacteriófagos T-par
      (Myoviridae)


                                               Fago λ
                                               (Siphoviridae)                                                      Virus del herpes
                                                                                                                   (Herpesviridae)




                                                                 Virus inmunodeficiencia Humana
                                                                 (Retroviridae)



Adenovirus humano 2
(Adenoviridae))
                                                                                                                 Virus de la gripe
                                                                                                                 (Orthomixoviridae)

                                                                Rhinovirus
                                                                                                Fago Φ X174
                                                                (Picornaviridae)
                                                                                                (Microviridae)
                                                                                                                        Parvovirus canino
                                                                                                                        (Parvoviridae)
             Virus mosaico del tabaco                                                Virus del maíz
             (Tobamovirus)                   Virus de simio 40                       (Geminiviridae)
                                             (SV40) (Papovaviridae)
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
Tipos de Virus:
simetría de la cápside

 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
Virus
Bacteriófago
Ciclo de vida de los virus

 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 lítico: fases

   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 lísogénico: 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 lítico y lisogénico
Ciclo lísogénico: fases

   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
Curva de crecimiento de un virus
Partículas subvirales

   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
Comparación virus, virinos-viroides y priones
La proteína priónica
Ciclo de un
prión

Organización acelular: Virus, viroides, priones

  • 1.
    CITOLOGÍA Organización acelular: Virus, viroides, priones
  • 2.
    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
  • 3.
    Teoría celular  “Lacélula 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
  • 4.
    Tipos de organizacióncelular  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
  • 5.
    Virus  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.
  • 6.
    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
  • 7.
    Virus: estructura VIRION 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
  • 8.
  • 9.
    Tipos de Virus: naturalezadel material genético  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
  • 10.
    Virus de larabia (Rhabdoviridae) Virus de las paperas Vaccinia virus (Poxviridae) (Paramixoviridae) Bacteriófagos T-par (Myoviridae) Fago λ (Siphoviridae) Virus del herpes (Herpesviridae) Virus inmunodeficiencia Humana (Retroviridae) Adenovirus humano 2 (Adenoviridae)) Virus de la gripe (Orthomixoviridae) Rhinovirus Fago Φ X174 (Picornaviridae) (Microviridae) Parvovirus canino (Parvoviridae) Virus mosaico del tabaco Virus del maíz (Tobamovirus) Virus de simio 40 (Geminiviridae) (SV40) (Papovaviridae)
  • 11.
    Virus hepatitis B Poliovirus Papilomavirus Adenovirus
  • 12.
    Virus con envoltura Virus de la gripe Herpesvirus Virus de la rabia Virus del sarampión
  • 13.
    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
  • 15.
    Tipos de Virus: simetríade la cápside  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
  • 17.
  • 18.
    Ciclo de vidade los virus  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
  • 19.
    Ciclo lítico: fases  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
  • 20.
    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
  • 21.
    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.
  • 22.
    Ciclo lísogénico: 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
  • 24.
    Ciclo lítico ylisogénico
  • 25.
    Ciclo lísogénico: fases  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
  • 26.
  • 30.
    Partículas subvirales  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
  • 31.
  • 32.
  • 33.