Virus: Qué son, propiedades y clasificación


Virus

Este post trata sobre el concepto de virus.

En el te hablaré sobre:

  • Qué es un virus y cómo comprendemos su variabilidad. Argumentos a favor y en contra de si es un ser vivo.
  • Cuáles son las características más importantes de los virus, explicando su funcionamiento general.
  • De qué forma se clasifican, teniendo en cuenta los dos sistemas más utilizados hoy día.

¿Qué son los virus?


Los virus son un conjunto de material genético inmerso en una cubierta proteica/lipídica con un tamaño inferior a la micra y que no forman parte de los componentes básicos de ningún ser vivo. Son incapaces de replicarse por si mismos, dependiendo de los procesos metabólicos de replicación de otros seres vivos para generar nuevos individuos.

Como podrás imaginar, al igual que con otros tipos de organismos, los virus son tremendamente variados. Esta variabilidad se da a varios niveles:

Qué-son-los-virus
Definición de virus y niveles de variabilidad. Ser vivo vs componente químico inerte.
  • Tamaño: Los individuos más grandes conocidos pueden tener tamaños en torno a la micra, mientras que los más pequeños poseen apenas una decena de nanómetros. Esto quiere decir que existen virus que llegan a ser hasta cien veces más grandes que otros virus, un rango de diferencias mucho mayor que el existente entre la mayoría de grupos zoológicos estrechamente relacionados.
  • Cubierta: Poseen multitud de proteínas que varían entre individuos. Esto es debido a que pueden infectar a casi todas las especies vivas de forma específica. Es decir, tienen diferentes proteínas en función de la especie a la que infecten y además se modifican en cortos periodos de tiempo .
  • Material genético: Al contrario que el resto de seres vivos, los virus poseen varias formas diferentes de almacenar su genoma. Existen individuos que poseen ADN mientras que otros codifican su información usando ARN. Además, no solo poseen estructuras de doble hélice sino que también existen individuos que operan con una sola cadena.

Quizá una de las preguntas más controvertidas de la biología (y de la ciencia en general) es, ¿son los virus un organismo vivo?

Como ya te comenté antes, no son individuos que formen parte de ningún ser vivo que conozcamos. De hecho, cuando los virus se encuentran fuera de los seres vivos se los denomina como “viriones” y, esencialmente, pasan a ser un conjunto de moléculas orgánicas inertes.

Por otro lado, poseen características de seres vivos (como la replicación). Pero incluso esta capacidad necesita de energía y de componentes ajenos al propio virus.

En resumen, los virus se encuentran en un punto intermedio entre lo que consideramos vivo y no. Es decir, poseen características de seres vivos pero al mismo tiempo el hecho de que sean totalmente dependientes nos puede llevar a verlos como simples componentes químicos que interaccionan con el resto de formas de vida.

Características de los virus


Dentro de la enorme diversidad que existe en la biología, los virus se presentan como unos entes totalmente únicos.

Como se replican, como se modifican estructuralmente o que tipo de morfologías pueden adoptar. Sus procesos difieren tanto del resto de los seres vivos que sin duda merece la pena que los conozcas:

A. Morfología de la cápside. Los virus poseen conjuntos de proteínas repetidas (capsómeros) que unidos les permiten obtener formas muy variadas en su estructura externa. Los tipos más importantes de cápsides son:

Características-de-los-virus
Morfología, ciclos de replicación y mutaciones genéticas en virus
  • Helicoidal
  • Envuelta (Captan membranas de seres vivos a los que invaden)
  • Icosaédrica
  • Compleja (Combinaciones icosaédrica y/o helicoidal junto con estructuras variadas)

B. Ciclos de replicación. Una característica común a todos los seres vivos es que son capaces de auto-replicar sus estructuras orgánicas básicas (células) a través de ciclos de división. Los virus son incapaces de hacer esto, sino que dependen de la maquinaria celular de un huésped para replicarse.

De esta forma, los virus necesitan seguir una serie de procesos que no se parecen en nada a los que realizan el resto de organismos:

  1. Adhesión (Unión específica de proteínas de la cápside a receptores de la célula huésped)
  2. Penetración (Acceso del virus por endocitosis o fusión de membranas. También pueden inyectar directamente el genoma viral)
  3. Síntesis de las estructuras virales (Genoma y proteínas)
  4. Ensamblaje de las estructuras sintetizadas
  5. Liberación del virus por lisis celular

C. Mutaciones genéticas. La frecuencia y el número de sus mutaciones son mas relevantes que en cualquier otro tipo de organismo. Esto se debe a tres motivos principalmente:

  • La forma en que se sintetiza el genoma: Muchos de los procesos celulares que evitan las mutaciones no son llevados a cabo cuando se sintetiza el genoma viral.
  • Número de individuos: Al ser tan numerosos, las probabilidades de que se produzcan mutaciones que modifiquen proteínas en una especie son mucho mayores. De hecho, los individuos de una misma especie se suelen dividir a su vez en cuasiespecies, diferenciándose en apenas unas pocas secuencias de nuecléotidos clave.
  • Tamaño del genoma: Al tener un genoma más pequeño que otros seres vivos la probabilidad de que ocurra una mutación relevante es mucho mayor.

Es importante que entiendas, que más allá de que podamos definir una serie de características generales presentes en los virus, su variedad es enorme. Este hecho, lo vamos a ver más en detalle en el próximo apartado. 

¿Cómo se clasifican los virus?


Como seguramente te imaginas, al igual que con cualquier otro tipo de ser vivo, los virus se organizan en distintos sistemas de clasificación.

Para clasificarlos, los virólogos se basan principalmente en las características que hemos visto en el apartado anterior: estructura externa, estructura interna y tipo de replicación.

A partir de estas características, se han dado lugar a los dos sistemas de clasificación más importantes:

Clasificación-de-los-virus
Los dos tipos de clasificación de virus más utilizadas: ICTV y Baltimore

1. ICTV. Toma su nombre del Cómite Internacional de Taxonomía de virus, que es la organización oficial encargada de clasificar a los virus siguiendo una estructura taxonómica (similar a la de los animales).

Aún así, no trabajan exactamente de la misma manera, dadas las particularidades que presentan los virus. Esto se debe sobretodo a dos motivos:

  • El estudio de los virus se encuentra aún en una fase temprana de desarrollo (se empezaron a establecer clasificaciones en los años 70).
  • El número de especies que hemos estudiado es ínfimo si lo comparamos con el total estimado (Se cree que pueden existir millones de especies y apenas conocemos unos pocos de miles).

2. Baltimore. Su objetivo principal es agrupar a los virus en función de su genoma. En concreto, especifica el tipo de ácido nucleico (ADN o ARN), el número de hebras (bicatenario o monocaterio),  y si hay traducción de proteínas directa o indirecta (positivo o negativo).

  • Grupo I: ADN de cadena doble a partir del que se genera el ARN mensajero.
  • Grupo II: ADN de cadena simple que se transforma en ADN de cadena doble. A partir del segundo se genera el ARN mensajero.
  • Grupo III: ARN de cadena doble a partir del que se genera el ARN mensajero.
  • Grupo IV: ARN de cadena simple (+) que se transforma en ARN de cadena simple (-). A partir del segundo se genera el ARN mensajero (aunque se da la particularidad de que los ARN (+) son a la vez capaces de actuar directamente como si fueran un ARN mensajero).
  • Grupo V: ARN de cadena simple (-) a partir del que se genera el ARN mensajero.
  • Grupo VI: ARN de cadena simple (+) que se transforma primero en un intermediario de ARN/ADN híbrido. Posteriormente da lugar a un ADN de cadena doble a partir del que se genera el ARN mensajero
  • Grupo VII: ADN de cadena doble que se transforma en un ARN de cadena simple (-). A partir del segundo se genera el ARN mensajero.

Referencias



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