Acá un video que quise compartir... Es muy bonito y dice mucho de nosotros como persona.
EL VALOR DE LAS PALABRAS
lunes, 25 de febrero de 2013
Virus
VIRUS
Definición
Se
pueden citar dos definiciones de virus:
La
primera, propuesta por Lwoff (1957), establece: "Entidad estrictamente
celular y potencialmente patogénica con una fase infecciosa y, que posee: un
solo tipo de ácido nucleico, incapaz de crecer y reproducirse por fisión
binaria, carente de enzimas para producir energía".
La
segunda definición pertenece a Luria y Darnell (1967): "Los virus son
entidades cuyo genoma son elementos de ácido nucleico que se replican dentro de
células vivas usando la maquinaria de síntesis celular, determinado la formación
de elementos especializados que permiten la transferencia del genoma viral a
otras células".
En general: Un
virus es un elemento genético que contiene ADN o
ARN que se replica dentro de las células pero posee una estado extracelular
llamado partícula vírica ó virión.
Características
generales
. Poseen un solo tipo de ácido nucleico, ADN o ARN, pero nunca ambos.
. Son parásitos intracelulares obligatorios.
. Presentan una fase extracelular y una intracelular.
. Interfieren en la respuesta inmunológica.
. No presentan sistemas enzimáticos propios.
. Son pequeños (20 a 300 micras).
. Infectan células específicas de un hospedero.
. Poseen una cubierta proteica llamada cápside.
Estructura
de los virus
Los virus se componen de los siguientes elementos:
El genoma, (ARN o ADN), puede ser de doble cadena (ds) o cadena
sencilla (ss), lineal, circular o segmentado, con polaridad positiva o
negativa.
La cápside, es una cubierta proteica que rodea al genoma. Presenta
simetría cúbica, helicoidal o compleja. Hecha de subpartes o subunidades
llamadas capsómeros.
La envoltura, es una cubierta lipídica de composición parecida a la membrana plasmática. Sólo la presentan algunos virus. Aquellos que no presentan la envoltura son llamados virus desnudos.
Las espículas, que son estructuras de fijación a la célula hospedadora, estructuras de anclaje. Los virus que no presentan espículas se adhieren a la célula hospedadora por medio de la cápside.
Tamaño y forma de los virus
El tamaño de los virus varía mucho, desde 15 a 30 micras los más
pequeños, hasta 250 a 300 micras los más grandes.
Virus helicoidal
Virus icosaedro
Virus complejo
Tipos de virus
Los virus se subdividen en tres grupos en función de la célula que
infecten (huésped u hospedero genérico):
. Bacteriófagos, infectan a bacterias.
. Virus de vegetales, infectan a plantas.
. Virus de animales, infectan a animales y humanos.
Clasificación
de los virus
Taxonomía:
Orden (-virales)
Familia (-viridae)
Subfamilia (-virinae)
Género (-virus)
Especie
El ICTV (International Committee on taxonomy of viruses) existen 3 órdenes, 56 familias, más de 230
géneros y de 1500 especies según: Tipo de ácido nucleico, número de cadenas, presencia
o ausencia de envuelta lipídica, transcripción inversa, polaridad.
De acuerdo con el criterio del Comité Internacional de Clasificación, según el tipo de ácido
nucleico, los virus pueden dividirse en dos grandes grupos: los que tienen ARN
y los que tienen ARN.
Entre los que contienen ARN: picornavirus, reovirus, arbovirus y
myxovirus.
Entre los que contienen ADN: papovavirus, adenovirus, herpesvirus y
poxvirus.
Clasificación
de Baltimore
La clasificación de Baltimore distribuye los virus en siete grupos
fundamentales basados en la base química del genoma:
Grupo I: Virus ADN bicatenario.
Grupo II: Virus ADN monocatenario.
Grupo III: Virus ARN bicatenario.
Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo (con la polaridad de un ARN
mensajero).
Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo (polaridad contraria a la de un
ARN mensajero).
Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito.
Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito.
Infección
viral
Las
etapas fundamentales de la infección viral son:
- Adsorción
- Penetración
- Denudación
- Eclipse
- Replicación
- Maduración
- Liberación
1. Adsorción
Intervienen
varios factores. Hay una atracción por fuerzas iónicas. A pH 7 los virus y las
células tienen cargas negativas de modo que es necesaria la presencia de iones
positivos. Otro factor importante en esta etapa es la interacción de sitios
específicos de la partícula viral con receptores celulares específicos. Esto
determina la especificidad de algunos virus para crecer en células de origen
específico.
2. Penetración
La penetración de los
virus una vez adsorbidos, puede realizarse de varias maneras:
a. Por
viropexis
Es un proceso de
fagocitosis, por el cual se produce una invaginación de la membrana plasmática,
de modo que el virus queda englobado en una vesícula dentro del citoplasma celular.
Es el mecanismo más común de penetración de los virus.
b. Por
penetración
En algunos, la
penetración acontece por un simple cruce de la membrana plasmática, así la
partícula viral queda directamente incluida en el citoplasma.
c. Por
fusión
Otro tipo de
penetración se da por fusión de la envoltura viral con la membrana plasmática.
También en este caso el virus es directamente incorporado al citoplasma.
3. Denudación y eclipse
En
esta etapa se produce la desintegración del virus, dejando libre al ácido
nucleico, que comanda su propia replicación y la de las proteínas necesarias
para integrar nuevas partículas.
La
forma en que un virus pierde la cápside y su envoltura, en el caso de tenerla,
es característico de cada grupo de virus.
En
los poliovirus parece existir una integración con los constituyentes celulares,
tales como los receptores. En otros virus, como los poxvirus y los reovirus el
proceso es más complejo. Los poxvirus pierden parte de su envoltura en las vacuolas
fagocíticas, en tanto que un ARNm es sintetizado por una transcriptasa lo que
culmina con la producción de una nueva enzima que completa la denudación. Los
reovirus penetran en los lisosomas: allí enzimas proteolíticas eliminan la cápside y promueven la
transcripción del genoma.
Los
fenómenos descritos (adsorción, penetración y denudación) culminan con la
desintegración de las partículas, pero no siempre el proceso progresa hasta la replicación
viral. Si interrumpimos el ciclo en esta etapa llamada eclipse, el ácido nucleico
liberado de sus envolturas puede recobrarse por disrupción de la célula huésped,
pero habría perdido su infectividad (a pesar que algunos autores opinan que aún
puede recobrarse intacto). Si el proceso normal continúa, comienza la
replicación del ácido nucleico y síntesis de las proteínas estructurales y no
estructurales necesarias para la producción de virus.
4. Replicación
del ácido nucleico
La replicación es un
fenómeno muy heterogéneo por cuanto existe mucha variedad en los ácidos
nucleicos de origen viral; se recordará que hay ADN y ARN muy diferentes, de una
o dos hebras, segmentados o no, etc. En todos los casos, el genoma viral es el
elemento capaz de gobernar su autorreplicación y de trasmitir la información
estructural y funcional a la progenie resultante de una infección. No obstante,
la diversidad señalada, intervienen en la replicación elementos comunes que
vale la pena destacar, tales como la formación de un ARN mensajero capaz de traducir
en el ribosoma celular las proteínas codificadas por el genoma viral. Además, sea
cual sea el ácido nucleico, siempre se diferencian dos conjuntos de genes, los
precoces y los tardíos. Los primeros serían los encargados de codificar
proteínas necesarias para la copia de la molécula de ácido nucleico, y los tardíos
encargados de codificar proteínas estructurales y proteínas para el ensamblaje.
La replicación puede producirse
en el núcleo o en el citoplasma de la célula, y eso dependerá del tipo de ácido
nucleico que constituye el genoma viral. Los virus que contienen ARN se
replican en el citoplasma, mientras que aquellos que tienen ADN se replican en
el núcleo, excepto en el caso del grupo del virus de la viruela, que a pesar de
tener ADN su replicación se realiza en el citoplasma.
Los virus ADN
sintetizan un ARN mensajero por intermedio de una polimerasa que pasa al
citoplasma donde se producirá la síntesis proteica; de estas proteínas algunas
tienen funciones estructurales y formarán los capsómeros que al unirse
constituirán la cápside. Otras proteínas tendrán funciones enzimáticas, de polímeros,
y se introducirán en el ácido nucleico promoviendo la replicación del ADN
vírico.
El tipo de replicación
es semiconservadora, y los intermediarios replicativos, serán lineales o
cíclicos dependiendo de que la molécula de ADN sea lineal o cíclica respectivamente.
Los virus con ARN
revisten un interés especial por la diversidad de formas de replicación que
existen: esto depende de que ARN pueda actuar como mensajero y se le denomina
convencionalmente de polaridad positiva o, por el contrario, que posea una secuencia de bases complementarias
del mensajero y se le denomina de polaridad negativa.
Cuando consideramos
un ARN con polaridad positiva, el ARN actúa como mensajero, entrando en el
ribosoma celular e iniciando una traducción de proteínas polimerasas, necesarias
para iniciar la replicación del ácido nucleico, luego actuará la parte tardía
del ARN traduciendo proteínas para la formación de la cápside y ensamblaje de
la partícula viral.
En el caso de ARN con
polaridad negativa, por el contrario, la molécula no tiene función mensajera,
de modo que sintetiza una molécula complementaria de la original para poder
esta copia entrar en el ribosoma con función mensajera. En este grupo de virus,
aparece un nuevo concepto en la estructura viral, ya que para sintetizarse la copia
se necesita una ARN transcriptasa dependiente que no se encuentra en las células
y, por consiguiente, vemos que en estos virus, además de su genoma y proteínas estructurales,
son sintetizadas otras proteínas que luego son incorporadas a la partícula
viral.
5. Maduración
y liberación
Hay virus cuya única
cubierta es la cápside, son virus desnudos, en contraposición a aquellos que
poseen envoltura por fuera de la cápside que son los virus envueltos. Es conveniente
considerarlos por separado en este punto que significa la culminación en la
formación de una progenie viral.
Para los virus desnudos,
el fenómeno de maduración consiste simplemente en la unión de los capsómeros
para formar la cápside y la posterior unión de esta con el genoma.
Parece existir una
diferencia en la maduración de este grupo de virus dependiendo de que el ácido
nucleico sea ADN o ARN.
Para los que tiene
ADN, la síntesis del ADN se realiza con anticipación a la aparición de
elementos estructurales, mientras que para los virus ARN se ha demostrado con aminoácidos
radioactivos que las cadenas polipeptídicas son reunidas muy pronto en capsómeros
y rápidamente estas en cápsides, y que existe concordancia con la síntesis de
la molécula de ARN.
La
liberación en este grupo de virus depende mucho del tipo de virus y de las
características de la célula huésped.
En
los virus ADN que maduran en el núcleo, el tiempo de liberación es mayor que el
ejemplo anterior, ya que la liberación se lleva a cabo por autolisis celular.
En
los virus que poseen envoltura, la maduración es más compleja, ya que además de
la unión del ácido nucleico con la cápside, el virus debe rodearse de la envoltura.
Luego de haberse formado la cápside, la partícula se aproxima a la membrana
plasmática, produciéndose la evaginación de la membrana con el posterior desprendimiento
del brote. El brotamiento puede ser explicado por una relación entre las
proteínas de la membrana plasmática y la nucleocápside. Por lo general, la liberación
de la partícula se da al culminar el brotamiento de la membrana celular.
Célula Eucariota. Muerte Celular
CÉLULA EUCARIOTA: MUERTE CELULAR
Durante
el desarrollo y también en estado adulto, hay numerosas células que degeneran y
mueren.
La
muerte celular es un proceso fisiológico-patológico que conduce a la
eliminación celular y que tiene una función esencial en la homeostasis de los tejidos
y en los estados patológicos. Esta eliminación puede estar mediada por mecanismos internos
celulares o por la acción de agentes externos. Teniendo así dos patrones de muerte celular: la necrosis
y la apoptosis.
La Necrosis:
La
necrosis de una célula sucede cuando algún agente externo (traumatismo, tóxico,
agentes infecciosos, etc.) actúa sobre ella induciendo su muerte. Las células
que degeneran ocasionan una serie de reacciones locales que conducen a
respuestas de tipo inflamatorio que son probablemente la manifestación más
importante de este proceso.
La
acción del agente inductor de la necrosis produce una alteración en las
membranas plasmática y mitocondrial, donde se alojan las bombas iónicas
(fundamentalmente de Na+, K+ y Ca++) que se encargan de mantener el adecuado
equilibrio iónico intra-extracelular. Esta alteración en los sistemas
homeostáticos dispara un mecanismo de defensa frente a la alteración de la
homeostasis. Así, el núcleo de la célula comienza a transcribir ADN con
información para la síntesis de proteínas protectoras de la célula (hsp –
heat-shock proteins-, chaperonas). En ocasiones estas proteínas son capaces de
restaurar las funciones celulares, pero en otras no y es entonces cuando la
célula continuará de manera inevitable hacia su destrucción.
Los
iones Na+ y Ca++ comienzan a entrar en la célula y son acompañados de agua,
para mantener el equilibrio osmótico, lo que determina que los diversos
organoides celulares (mitocondrias, retículo, etc.) sufran un proceso de
hinchazón y fragmentación intracelular. Asimismo el citosol se llena de agua y
electrolitos y, la célula en su conjunto sufre un proceso de turgencia general
que conduce a una vacuolización, ruptura de la membrana citoplasmática e inicio
de una reacción inflamatoria por la liberación de moléculas proinflamatorias.
Los macrófagos locales, células con capacidad fagocítica del
tejido muerto, comienzan un proceso de fagocitosis para eliminar los restos
celulares necróticos. Si la población celular en necrosis es muy elevada, puede
ser necesario el reclutamiento de más células que actúen en el proceso de
limpieza como son los monocitos, que abandonarán el torrente sanguíneo para
ingresar en el tejido lesionado, donde se transforman en macrófagos para
incrementar la fagocitosis. Esto se desarrolla en el contexto de una reacción
inflamatoria y unido a otras manifestaciones producirá las expresiones clínicas
(calor, dolor y rubor) y bioquímicas (liberación de interleucinas, etc.).
La Apoptosis:
El término apoptosis se utiliza cómo similar a la “muerte
celular programada”, que sería un proceso de suicidio celular específico que implica
un encogimiento y condensación de la célula.
El proceso de apoptosis se caracteriza por el
hecho de que la célula adquiere una morfología arrugada a la cual se asocian
cambios específicos en el núcleo y el citoplasma. El núcleo cambia notablemente
de forma y se aprecia como la cromatina, que normalmente está en forma de
eucromatina o cromatina dispersa (indica actividad transcripcional del ADN),
comienza a concentrarse formando cromatina condensada o heterocromatina (indica
que el ADN no está transcribiendo). Finalmente todo el núcleo se hace muy denso
por la condensación total de la cromatina (falta total de actividad
transcripcional del ADN). La consecuencia última de este proceso es la falta de
síntesis de ARN mensajero, ribosómico y de transferencia, la imposibilidad de
la síntesis de proteínas y la consiguiente muerte y fragmentación de la célula.
Este proceso de fragmentación se manifiesta morfológicamente por la aparición
de diferentes vesículas esféricas (cuerpos apoptóticos), rodeados de membrana
celular, que contienen diversos organoides citoplasmáticos degenerados. Estos
cuerpos apoptóticos van siendo fagocitados por los macrófagos sin ningún tipo
de reacción inflamatoria acompañante.
El
mecanismo interno que constituye la muerte celular por apoptosis se puede
desencadenar por estímulos de origen extracelular o intracelular. El estímulo
extracelular más frecuente, durante el desarrollo, es la falta de factores
tróficos encargados de mantener la funcionalidad celular (v. gr., factor de
crecimiento neural –NGF–). Los estímulos intracelulares más típicos son: la
expresión de mensajes genéticos de suicidio celular, la hipoxia celular o que
la célula no pase los controles –check-points– para entrar en mitosis.
Sea cual
sea el inductor de la apoptosis (extra o intracelular), la primera reacción por
parte de la célula, es la expresión de genes para la síntesis de un tipo
particular de proteínas con alta actividad enzimática (proteasas).
Concretamente las primeras proteasas identificadas que actúan en la apoptosis
son las del tipo ICE, así denominadas por su parecido estructural con la
Interleukin-1 Converting Enzyme (actualmente se denomina caspasa 1 y se han
identificado más de 11 tipos). Cuando estas proteasas se activan, actúan sobre
otras proteínas celulares o sobre el ADN nuclear originando su destrucción.
Basándose
en sus funciones proapoptóticas, las caspasas se han dividido en dos grupos:
caspasas iniciadoras y caspasas efectoras. Las iniciadoras actúan sobre las
efectoras que son en definitiva las que degradan múltiples sustratos,
incluyendo proteínas estructurales y enzimáticas en el núcleo y el citoplasma
celular. Además las mitocondrias se afectan por el daño apoptótico y se origina
la liberación del citocromo-c y la formación de apoptosomas (complejos de
proteínas conteniendo el citocromo-c). Una vez que se forma el apoptosoma se le
une la caspasa-9, desencadenando una cascada de reacciones de proteolisis que
conducen a la muerte celular.
domingo, 24 de febrero de 2013
Célula Eucariota. Ciclo de División Celular
CICLO DE DIVISIÓN CELULAR
Las
células crecen y se dividen mediante una serie repetida de eventos llamados
ciclos de división celular (o ciclo celular). En este ciclo tenemos La Interfase y la Fase M (llamada así por el proceso que se cumple, Mitosis). También, la Meiosis.
En el primer caso, (Interfase y fase M), el ciclo lo cumplen las células somáticas, son las células con dotación genética completa, siendo diploides que pueden formar nuevo tejido mediante el proceso de división celular. Este proceso comienza desde que nacemos hasta que morimos, es decir, toda la vida.
Interfase:
Comprende las fases G1, S, y G2.
Durante
la fase primera (G1), la célula crece y se prepara para la replicación de ADN,
que ocurre en la subsiguiente fase S. El crecimiento tiene lugar en la fase G2,
y finalmente la mitosis ocurre en la fase M.
Los
cromosomas que se duplicaron en la fase S están tan empaquetados- (cromatina)- que no pueden verse
individualmente (no son observables al microscopio).
Fuera
del núcleo de las células animales, se encuentran dos centrosomas que
contienen un par de centriolos. Los dos
centrosomas son producidos por la duplicación de un solo centrosoma en la interfase temprana. Estos
centrosomas sirven como centros organizadores
de microtúbulos (COM). Los microtúbulos se extienden de los centrosomas radialmente para formar un áster.
Las
células vegetales no tienen centrosomas. Diferentes clases de microtúbulos funcionan como sitios de formación de husos.
Fase M:
Ocurre la mitosis y citocinesis, fase de reparto (división) de material
celular.
La
mitosis, (división del núcleo) es un proceso continuo que consiste en varias
fases:
profase,
metafase, anafase, y telofase.
La
división celular que sigue se llama citocinesis( división del citoplasma).
Profase:
Los
cromosomas se hacen visibles, el nucléolo desaparece, En el citoplasma, se
forma el huso mitótico, a expensas de los microtúbulos de los dos pares de centriolos, al tiempo que estos
emigran a los polos de la célula. La membrana nuclear desaparece al final de la
profase. Esto da la señal para el inicio de la siguiente fase, la metafase.
Metafase:
Los
centrosomas están en los polos opuestos de la célula. Los cromosomas, están
altamente enrollados y condensados, y se disponen (alinean) en un plano equidistante de los dos
polos de la célula, constituyéndose la llamada
placa ecuatorial de la metafase.
Anafase:
La
anafase comienza cuando los centrómeros duplicados de cada par de las cromátidas hermanas se separan, y las nuevos
cromosomas hermanos se van moviendo a
los polos opuestos de la célula, debido a la acción de huso. Al final de la
anafase, un juego completo de cromosomas (2n) se agrupa en cada polo de la
célula.
Telofase:
Los
juegos de cromosomas se agrupan en los dos polos. Los cromosomas empiezan a
desenrollarse y eventualmente asumen el aspecto extendido característico de la
interfase.
La
membrana nuclear se vuelve a formar alrededor de cada juego de cromosomas, el huso
desaparece y se forma el nucléolo. La división nuclear por mitosis está
completa en este punto.
En
la citocinesis, la división del citoplasma, usualmente está en progreso antes
de que la división nuclear se complete. En las células animales, la citocinesis
involucra a la formación de una hendidura o surco resultante de la división de
la célula en dos.
Las
células vegetales tienen paredes celulares, por tal razón la citocinesis no se
lleva a cabo con una hendidura en la parte central de la célula que acaba en un
estrangulamiento (lo que ocurre en la célula animal). En su lugar, durante la
telofase se forma una placa a través de la célula en el lugar de la placa de la
metafase.
Durante la telofase, vesículas membranosas derivadas del aparato de Golgi, emigran de adentro de la célula, donde estuvo la placa ecuatorial de la metafase y se fusionan para formar una placa celular.
Eventualmente, el crecimiento de la placa celular se fusiona con la membrana plasmática, produciendo dos células hijas, cada una con su propia membrana.
Una nueva pared celular se forma entre las dos membranas de la placa celular.
Eventualmente, el crecimiento de la placa celular se fusiona con la membrana plasmática, produciendo dos células hijas, cada una con su propia membrana.
Una nueva pared celular se forma entre las dos membranas de la placa celular.
Citocinesis en una célula eucatiota vegetal.
Proceso de Mitosis
Ahora bien, el proceso de Meiosis, lo cumplen las células sexuales o germinales, y son de las cuales se forman los gametos (espermatozoides y óvulos). Por lo tanto, este proceso, a diferencia de la mitosis, ocurre desde el momento que nos desarrollamos hasta la menopausia (mujeres) y/o andropausia (hombres).
Meiosis:
Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n).
Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase I y II, metafase I y II, anafase I y II y telofase I y II.
Veamos todo en este video
Célula Eucariota. Núcleo
CÉLULA EUCARIOTA: NÚCLEO
El
núcleo es la estructura que caracteriza a las células eucariotas. Es el
compartimento donde se encuentra el ADN y toda la maquinaria necesaria para
transcribir su información a ARN y para replicarse.
Normalmente
aparece un solo núcleo por célula, aunque en
algunos casos hay más de uno como ocurre en los osteoclastos, en las fibras
musculares esqueléticas o en los epitelios de algunos invertebrados.
La forma nuclear es variable y se suele adaptar a la forma celular,
aunque no siempre es así. Por ejemplo, los neutrófilos de la sangre poseen
núcleos multilobulados. La localización habitual del
núcleo es en el centro de la célula, pero también puede situarse en
otras posiciones más periféricas. Así, en las células secretoras se puede
localizar en la parte basal de la célula y en las musculares esqueléticas se
dispone en las proximidades de la membrana plasmática.
El
núcleo consta de dos componentes que se pueden
distinguir morfológicamente: la envuelta
nuclear y el nucleoplasma.
La
envuelta nuclear separa el nucleoplasma del citoplasma. En ella se encuentran
las puertas que comunican estos dos espacios, los poros nucleares, que permiten
el intercambio de moléculas en los dos sentidos pero de una manera específica y
regulada.
En
el nucleoplasma se encuentra el ADN y sus proteínas asociadas formando la
cromatina, que si está muy compactada se le denomina heterocromatina y si
aparece más laxa se le denomina eucromatina. También en el nucleoplasma se
encuentra su compartimento más conspicuo, el nucleolo.
La función principal del núcleo es la replicación y transcripción de los ácidos nucleicos. Almacena la información genética, pasándola a las células hijas en el momento de la división celular.
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