Estructura y Composición de los Virus

Los virus son entidades biológicas microscópicas que solo pueden replicarse dentro de las células de otros organismos. Su estructura es fundamental para su ciclo de vida y patogenicidad.

Componentes Estructurales de un Virus

• Ácidos Nucleicos (Genoma): Pueden ser circulares o lineales, la mayoría de una sola molécula. Pueden ser de ADN o ARN, nunca una mezcla de ambos en la misma partícula viral. Pueden ser de hebra simple (monocatenaria) o doble (bicatenaria). Generalmente, los genomas de ARN son más pequeños que los de ADN.
• Cápside: Cubierta proteica que rodea el ácido nucleico del virus. Está compuesta por subunidades proteicas llamadas capsómeros.
• Envoltura / Manto: Una bicapa fosfolipídica que rodea la cápside en algunos virus. Se adquiere de la membrana de la célula hospedera durante la gemación y es crucial para el ciclo de vida del virus debido a su composición.
• Espículas: Glicoproteínas, también conocidas como proyecciones, que sobresalen de la envoltura viral. Se relacionan directamente con la unión del virus a la célula hospedera, facilitando la infección.

Clasificación Viral

Clasificación Según la Presencia de Envoltura

• Virus Desnudo: Compuesto únicamente por el ácido nucleico y la cápside (constituida por capsómeros). Carecen de envoltura lipídica externa.
• Virus con Envoltura: Poseen ácido nucleico, cápside, una envoltura externa (bicapa fosfolipídica) y, a menudo, espículas.

Clasificación Según la Morfología de su Cápside

La forma de la cápside es un criterio importante para la clasificación viral.

• Helicoidales: Presentan una organización sencilla, donde los capsómeros de una única proteína se disponen en torno al ácido nucleico, formando una estructura cilíndrica o tubular.
• Icosaédricos: Poseen una estructura poliédrica de 20 caras o más, lo que les confiere un aspecto más esférico o globoso.
• Complejos: Combinan características de las estructuras anteriores, como una cabeza poliédrica/icosaédrica y una cola helicoidal. Un ejemplo clásico son los bacteriófagos.

Ciclo de Replicación Viral

El ciclo infectivo de un virus comprende varias etapas esenciales para su multiplicación.

Etapas del Ciclo Infectivo Viral

• Adsorción: Es el contacto inicial y la unión específica del virus a la superficie de la célula hospedera, mediada por receptores.
• Entrada: El material genético viral, o el virión completo, ingresa a la célula hospedera. Este proceso requiere el reconocimiento de estructuras virales específicas.
• Síntesis: El virus utiliza la maquinaria celular de la célula hospedera para sintetizar sus componentes: proteínas virales y copias de su material genético.
• Ensamblaje: Los nuevos componentes virales (ácidos nucleicos y proteínas) se unen para formar viriones hijos.
• Liberación: Los viriones maduros son liberados de la célula hospedera, ya sea por lisis celular (ruptura de la célula) o por gemación/excreción.

Fases Clave del Ciclo Infectivo

• Fase de Eclipse: Ocurre en los primeros minutos tras la infección. Una vez unido a la célula hospedera, el virus deja de estar disponible para infectar otra célula, ya que sus componentes se están desensamblando o integrando.
• Fase de Maduración: Las moléculas de ácido nucleico son empaquetadas dentro de las nuevas cápsides. Los viriones aún no se encuentran en el exterior de la célula. Los periodos de eclipse y maduración en conjunto reciben el nombre de periodo de latencia de la infección vírica.
• Liberación: Los viriones maduros son liberados de la célula, lo que puede ser el resultado de una lisis celular o por gemación o excreción, dependiendo del tipo de virus.

*Gemación: Es una forma en que algunos virus salen de la célula sin romperla. El virus toma parte de la membrana celular para formar su envoltura y se libera. Este proceso lo usan principalmente los virus con envoltura, como el VIH o la influenza.

Efectos de la Replicación Viral en la Célula Hospedera

• Infección Virulenta (Lítica): Causa la destrucción de la célula hospedera, liberando una gran cantidad de nuevos viriones.
• Infección Latente: El ADN viral no se replica activamente, y las células hospederas no se dañan de inmediato. No genera signos ni síntomas evidentes, y el virus permanece en un estado de reposo dentro de la célula.
• Infección Persistente: Es aquella en la que el organismo no logra eliminar completamente el agente infeccioso, incluso después de que los síntomas iniciales hayan desaparecido. La replicación viral es lenta y continua.
• Transformación: Proceso por el cual un virus convierte una célula normal en una célula tumoral, lo que puede llevar al desarrollo de cáncer.

Introducción a los Hongos: Biología y Clasificación

Los hongos son organismos eucariotas, que se distinguen por no realizar fotosíntesis. Se definen como quimioorganoheterótrofos y la mayoría son aerobios.

Tipos de Nutrición en Hongos

• Parásitos: Se alimentan de otros organismos vivos, causándoles daño (ejemplo: Candida albicans).
• Saprófitos: Descomponen materia orgánica muerta, desempeñando un papel crucial en el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas (ejemplo: champiñones).
• Simbiontes: Viven en beneficio mutuo con otros organismos (ejemplo: micorrizas con plantas).

Características Generales de los Hongos

• Son organismos eucariotas.
• Son inmóviles y pueden ser aerobios obligados o facultativos.
• Metabólicamente heterótrofos, degradan sustratos orgánicos.
• Poseen necesidades nutricionales relativamente sencillas.
• Digieren nutrientes en el exterior: secretan enzimas que descomponen sustancias complejas en monómeros absorbibles.
• Son los principales biodegradadores de materia orgánica.
• Estructuralmente, presentan una pared celular rígida.
• Su reproducción puede ser sexual o asexual.
• Pueden ser unicelulares o multicelulares.

Formas de Crecimiento de los Hongos

• Unicelulares: Levaduras (ej. Saccharomyces cerevisiae).
• Multicelulares: Hongos filamentosos, cuya unidad fundamental son las hifas.
  • Hifas: Filamentos tubulares que componen la estructura de los hongos multicelulares.
    • Septadas: Separadas por tabiques (septos) que tienen poros, permitiendo el flujo citoplasmático entre las células.
    • No septadas o Cenocíticas: Formadas por una masa multinuclear de citoplasma continuo, sin divisiones transversales.
  • Micelios: Estructura vegetativa de los hongos filamentosos, una red de hifas que se extiende por debajo del suelo o en otros sustratos. También pueden formar estructuras reproductivas.

Estructura Celular de los Hongos

• Núcleo: Contiene cromosomas lineales rodeados de una membrana nuclear.
• Citoplasma: Contiene un citoesqueleto con microfilamentos de actina y microtúbulos que contienen tubulina.
• Pared Celular: Rodea al citoplasma, es una pared rígida y externa a la membrana citoplasmática, compuesta principalmente por quitina.
• Membrana Citoplasmática: Constituida por esteroles, predominando el ergosterol.

El ergosterol es un lípido presente en la membrana de los hongos, similar al colesterol en humanos. Ayuda a mantener la estructura y función de la membrana celular. Es importante porque es el blanco de muchos antifúngicos, como los azoles y los polienos, que lo atacan para dañar al hongo sin afectar las células humanas.

Reproducción de los Hongos

Reproducción Asexual o Anamorfa

• Esporangiósporas: Se forman dentro de un saco llamado esporangio, que nace de un esporangióforo. Son liberadas al romperse el esporangio (esporulación endógena).
• Conidios: Esporas libres, externas e inmóviles. Se forman en la punta de hifas fértiles llamadas conidióforos, o por segmentación de hifas vegetativas (esporulación exógena).

Reproducción Sexual o Telomorfa

• Zigosporas: Producidas por zigomicetos, derivan de un cigoto de hongos. Ej: moho del pan (Rhizopus).
• Ascosporas: Se forman en un saco llamado asca, dentro de una estructura llamada ascoma. Ej: Saccharomyces cerevisiae.
• Basidiósporas: Derivan de un basidio contenido en un tejido llamado basidiocarpo, en hongos del grupo Basidiomycetes.
• Zoosporas: Esporas sexuales móviles, flageladas, que se producen dentro de una pared (zoosporangio). Ejemplo: Hongos quitridios.

Infecciones y Toxicidades Asociadas a Hongos

• Micosis: Infecciones producidas por hongos que invaden tejidos y proliferan en ellos (crecimiento).
  • Oportunistas: Aparecen principalmente en huéspedes inmunocomprometidos.
  • Primarias: Pueden desarrollarse en huéspedes inmunocompetentes.
• Micotoxicosis: Son intoxicaciones causadas por la inhalación, el contacto directo o la ingestión de alimentos contaminados con micotoxinas (metabolitos tóxicos producidos por hongos filamentosos).
• Micetismo: Ingesta directa de hongos venenosos o alucinógenos.

Patogenicidad Bacteriana: Factores y Mecanismos

La capacidad de las bacterias para causar enfermedades depende de varios factores interrelacionados.

Factores que Determinan la Patogenicidad Bacteriana

• Virulencia: Grado de agresividad de una bacteria para causar enfermedad.
• Susceptibilidad del Huésped: Depende del estado del sistema inmune y otros factores, como la edad, comorbilidades o condiciones genéticas del individuo.
• Inóculo Bacteriano: El número de bacterias necesarias para establecer una infección. Un inóculo alto puede superar las defensas del huésped.
• Patogenicidad Bacteriana: Depende tanto de las características intrínsecas de la bacteria como de la respuesta del huésped.
• Virulencia y Susceptibilidad: Son conceptos clave. Una bacteria muy virulenta puede causar enfermedad incluso en un huésped sano, mientras que una bacteria menos virulenta puede necesitar un huésped con defensas comprometidas.

Conceptos Clave en Patogenicidad

• Patogenia: Proceso por el cual los microorganismos producen enfermedad.
• Patogenicidad: Capacidad inherente de un microorganismo de producir enfermedad.
• Patógeno: Microorganismo que tiene la capacidad de causar una enfermedad.

Factores de Virulencia Bacteriana

Son estructuras o sustancias producidas por las bacterias que les permiten invadir, evadir las defensas del huésped y causar daño.

• Adhesinas: Proteínas que permiten a las bacterias adherirse a las células o tejidos del huésped, un paso inicial crucial para la infección.
• Enzimas Destructoras (Invasinas): Enzimas que degradan tejidos y facilitan la diseminación de la bacteria en el organismo (ej. hialuronidasa, colagenasa).
• Toxinas: Sustancias químicas que dañan los tejidos del huésped o interfieren con sus funciones celulares. Se clasifican principalmente en exotoxinas (secretadas por la bacteria) y endotoxinas (parte de la pared celular bacteriana).
• Sideróforos: Moléculas que las bacterias secretan para capturar hierro del huésped, un nutriente esencial para su crecimiento.
• Factores Antifagocíticos: Componentes que ayudan a las bacterias a evadir la fagocitosis por parte de las células inmunes del huésped (ej. cápsulas, proteínas de superficie).

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