virologiacapituloi 1-120124144007-phpapp02
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CATEDRATICO:Dr. Félix Chuzán
UNIVERSIDAD DE UNIVERSIDAD DE CUENCACUENCA
Escuela de Medicina Veterinaria y Escuela de Medicina Veterinaria y ZootecniaZootecnia
VIROLOGÍA E VIROLOGÍA E INMUNOLOGÍAINMUNOLOGÍA
Capitulo Capitulo II
1.1. Introducción
1.1.1. Objetivos
1.1.2.Desarrollo de la materia
1.2. Virología y si relación con las demás ciencias
1.3. Historia
1.4. Conceptos acerca de los virus
1.4.1. Otras definiciones
1.5. Métodos de purificación de los virus
1.6. Características generales
1.7. Términos relacionados
1.8. Morfología de los virus
1.8.1. Dimensiones de los virus
1.8.2. Estructura de los virus; componentes
1.8.3. Virus no envueltos
1.8.4. Virus envueltos
1.8.5. Microscopio electrónico y Aparato de difracción de rayos X
1.8.6. Métodos utilizados para determinar el tamaño de los virus
1.9. Fisiología y Química de los Virus
1.9.1. Características observadas en los ácidos nucleico en forma aislada
1.9.2. Fundamentos bioquímicos celulares
1.10. Mecanismo de síntesis proteica celular.
1.11. Clasificación antigua de los Virus
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNLos virus no son organismos
celularesUtilizan organelos y moléculas de la
célula para sus funciones.Contienen toda la información
necesaria para reproducirse.El elemento viral es el genoma.DNA o RNA, dependiendo del tipo de
virus.
Obligado crecimiento intracelular.
Dependencia estructural de la célula hospedadora.
Son parásitos estrictos
No poseen enzimas metabólicas, necesitan del metabolismo celular.
Virología: Virología: definicióndefinición
Rama de la microbiología
Estudio de los virus y las enfermedades que éstos
causan.
VIRUVIRUSS
VIRUSVIRUS
Los virus tienen un ciclo de vida de dos
fases:
1.- Extracelular se denomina Virión.
2.- Intracelular Virus esta en la cápside
proteica y en el interior de la célula infectada.
Latencia.
El material genético de un retrovirus es ARN,posee además, una enzima ADN polimerasa, Transcriptasa Inversa o Retrotranscriptasa, que puede utilizar el ARN vírico como molde para fabricar ADN. El ADN vírico puede integrarse por sí mismo en el genoma de la célula huésped.
Historia de la virologiaHistoria de la virologia
Dimitri Ivanowsky
◦ Demostró que el agente causante de la enfermedad no era retenido por un filtro de porcelana utilizado para remover bacterias.
Martinus Beijerinck
Agente causante más pequeño que una bacteria.
Acuño el término Virus
Friederich Loeffler y Paul Frosch
Agente causante no podía ser retenido por los filtros para retener bacterias.
Vilhem Ellerman y Olaf Bang◦ Identificó virus como
agentes causante de leucemia
Peyton Rous◦ Virus como agentes
causantes de tumores cancerosos sólidos
◦ “Rous Sarcoma Virus”
Frederick Twort◦ 1915◦ Describió un virus◦ Virus de la viruela
Felix d’ Hérelle◦ 1917◦ Acuño el término
bacteriofago Habilidad de formar
placas de lisis en sembrados de bacterias en placas Petri.
MICROSCOPIOMICROSCOPIO
Ruska y knel (1931) Inventan el
microscopio electrónicoPermite comprobar la
existencia de los virus y apreciar su morfología.
Good Pasteur Comprueba que
algunos virus son capaces de reproducirse en el embrión de pollo
MICROSCOPIO OPTICO
MICEROSCOPIO ELECTONICO
Frederick Twort◦ Describió un virus◦ Virus de la viruela
Felix d’ Hérelle◦ Acuño el término
bacteriofago
En 1955 Stanley, Se logra la cristalización del virus del mosaico del tabaco.
En 1950 Jack Debruck, Inicia los estudios con los bacteriófagos.
En 1975 y 1984 tres investigadores Descubren los anticuerpos monoclonales. Esto sirvió para poder conocer el tamaño aproximado de los virus.
En 1957 Alexat y Jean Linneman, Descubren la proteína inducida por los virus en las células invadidas por ella, esta proteína inhibe el crecimiento de las células malignas o tumorales.
Definición de virusDefinición de virus
Son entidades submicroscópicas capaces de introducirse en células vivas específicas y multiplicarse en el interior de esta. (Dogma indispensable).
Partícula◦ Ácido nucleico◦ Capa de proteínas Cápsula Capsómeros
◦ Parásito celular obligado
◦ Pequeño◦ Infeccioso
Los virus actúan en dos formas distintas:
1.- Reproduciéndose en el interior de la
célula infectada
2.- Uniéndose al material genético de la
célula
A los virus se pueden considerar como:
1. Agentes infecciosos van a producir
enfermedades .
2. Agentes Genéticos alteran el material hereditario de la célula huésped.
METODOS FISICOS Y QUIMICOS EMPLEADOS PARA EL ESTUDIO DE LOS VIRUS:
Se obtenen virus en forma pura, libres de otros microorganismos como bacterias, hongos, etc.
utilizando sustancias como antibióticos que sirven para separar virus de bacterias
1. MEMBRANA DE COLODION
Es un método físico permite conocer el
tamaño que tiene los virus aprovechando su
diminuto tamaño
ej. El vírus de La encefalitis 28um,
aftosa 22um, parvovirus 16-32um
2. METODOS DE CENTRIFUGACION
Sirve para
purificar los virus
consiste en obtener
concentrados víricos
para lo cual se aprovecha la velocidad de
sedimentación en el tubo de los virus y las
fuerzas de centrifugación
3. CULTIVOS HISTICOS
sirven para multiplicar a los virus; para lo cual se aprovechado la posible afinidad hística de los virus
Eje: el virus de la aftosa tiene afinidad por las células linguales
del bovino,
cultivos a base de
fragmentos de tejidos,
órganos o células puras
introducidas en un medio de nutrición que contienen antibióticos, antimicóticos hidratos de carbono, vitaminas y minerales, etc
Cultivo de A. pleuropneumoniae en medios sólidos. 2 A: colonias en agar chocolate. 2B: colonias en agar PPLO enriquecido con NAD; 2C: satelitismo en agar sangre. 2D. Efecto CAMP; 2E: colonias hemolíticas en la presencia sangre.
4. ADAPTACIÓN VÍRICA A EMBRIÓNES DE POLLOS
Se obtienen virus en grandes cantidades virus que se los a podido adaptar a una multiplicación dentro
del embrión de pollo
Eje. virus de la aftosa ha sido adaptado al
embrión de pollo, y mediante la
técnica de pases sucesivos se los
ha logrado atenuar en cuanto a
virulencia
PRUEBAS SEROLOGICAS
consisten en una reacción
antígeno anticuerpo especifico,
cuando se investiga a la
partícula vírica se llama Directa
cuando se investiga
anticuerpos serológicos se llama Indirecta
Pruebas realizadas en
suero serológico:
Fijación, Inmunofluorecencia en placas, Elisa en pocillos, Inmunodifución, Neutralización (antígeno - anticuerpo)
BRUCELOSIS: Rosa de Bengala modificado (Dilución 75 µl de suero problema / 25 µl de Rosa de Bengala).
Ultrafiltración
se obtienen
virus puros
sirve para conocer el tamaño de los virus por lo
que se a utilizado la membrana de colodión
elaborados a base de nitrocelulosa o colodión disuelto en sustancias solventes orgánicas como el éter, alcohol acético entre otros.
Dispersión de luz:
Consiste en que una suspensión de virus expuesta a la acción
de un rayo de luz incidente este
dispersa otro rayo de luz en un grado
tal
Depende del volumen y el
tamaño de las partículas víricas
en suspensión
Electroforesis
mide la velocidad de migración de las partículas víricas a un campo eléctrico
determinado
método empleado para la obtención, purificación de la proteína y estudio de
los virus.
dependiendo de las cargas positivas o
negativas que posean estas y de la
disociación electrolítica de los grupos ácidos o
básicos
Método de sedimentación inducida en centrifuga de alta velocidad
Permite separar a los virus de otros componentes dentro de una solución vírica
se aplican sustancias de alta densidad como la glicerina,
sacarosa, sales de alta densidad: cloruro de cesio, sulfato de cesio,
cloruro de rubidio.
separa a los virus en forma de
estratos o copas de acuerdo a su
densidad y viscosidad de las partículas víricas. Adición de enzimas.-
se aplican cantidades adecuadas de enzimas para no alterar o dañar
la estructura de los virus.
Entre las enzimas tenemos las
nucleasas como la ribonucleasa y la desoxiribonucleas
a; también la tripsina
Método de emulsificacion
Sirvió para conocer si los virus poseen
en su envoltura externa lípidos o
grasas
utiliza sustancias orgánicas como: el éter y cloroformo en cantidades adecuadas: 20%
por 30 minutos a 4° C en agitación constante
Método de adición de enzimas
Se añaden virus a las enzimas, virus puros
haciendo un tratamiento adecuado
Encimas como:
nucleasas y proteasas para su
purificación.
Tripsina
sirven para separar a las células del tejido conectivo
o tejido intracelular utilizando enzimas al
0.125% o 0.25%.
FORMAS, TAMAÑOS Y ESTRUCTURA DE LOS VIRUS
ESTRUCTURA DE LOS ESTRUCTURA DE LOS VIRUS VIRUS
Capside: Capa que contiene el genoma nucléico ácido.
Capsomeros: Aglomerados de polipeptídos que están en la superficie del icosaédricas de giro de partículas,
La envoltura: Membrana que contiene el lipido que rodea algunos giros de las partículas.
Nucleocapsíde: Envoltura proteica viral.
Subunidad: Cadena polipeptídica viral doblada.
La unidad de organización: Unidades
estructurales. Vírion: Partícula viral completa e
infecciosa.
Vírus defectuoso: Partícula viral funcionalmente deficiente de algun aspecto de replicacion.
Ejemplo de virus de geometria icosaedrica.A virus sin membranaB virus con membrana1 Capside2 Acido Nucleico3 Capsomero4 Nucleocapside5 Virione6 Rivestimento proteico7 Rivestimento glicoproteic
Conjunto de partículas víricas
Cuerpos elementales
Partícula vírica en forma aislada
Agregados virales
1.- Virus de forma circular o redonda: 1.- Virus de forma
circular o redonda:
Afe
ctan
Animales Hombre
Animales Hombre
Rabdovirus
ARN
RabiaEstomatitis vesicular
FormaForma
Vesículas
Helicoidal
Forma
Filamentosa
Newcastlemoquillo canino.Moquillo canino
2.- Forma de poliedro
2.- Forma de poliedro
Afecta
Vegetales
Form
a
Varilla o bastón cilindro hueco
3.- Forma esferoide3.- Forma esferoide Afecta Insecto
s
3.- Forma raqueta3.- Forma raqueta
Espermatozoide, con cabeza y cola; son los
bacteriófagos.
bacteriófagos
DIMENSIONES DE LOS VIRUS: 1.- Virus pequeños (50 um)
Poliomielitis 37 um
Parvovirus 15-30um
2.- Virus medianos (50-200 um)
2.- Virus medianos (50-200 um)
newcastle de 150 -180umpeste aviar de 70um,
3.- Virus grandes200-300 um
viruela de los animales.
Familia poxviridae
Tamaño: 20 a 300 nm de
diámetro (tienden a la forma
esférica):
< 25 nm
180-200 nm
> 250 nm
MÉTODOS PARA DETERMINAR EL TAMAÑO DE LOS VIRUS
Filtros de porosidad conocida
Usan
técnicas
Tinción negativa Tinción positiva:
calculo
sedimentación de las
partículas víricas
TÉRMINOS RELACIONADOS CON LOS VIRUS
Epilepsia, Eemencia senil el kuru, Esclerosis
múltiple.
Epilepsia, Eemencia senil el kuru, Esclerosis
múltiple.
VIROIDES Encefalopatías espongiformes como el
Scrapie en corderos.Encefalopatías espongiformes como el
Scrapie en corderos.
PRION
1.- El microscopio de alta resolución
ESTRUCTURA DE LOS VIRUS
Herpesvirus
Poxvirus
Ortomixovirus,
VIRUS ENVUELTOS
Simetría Binaria o Compleja
se desconoce
VIRUS DESNUDOS
Simetría Cúbica
Simetría Helicoidal
2.- Aparato de disfracción de rayos X
Queda establecido los detalles de la morfología y estructura de los virus.Queda establecido los detalles de la morfología y estructura de los virus.
EstructuraEstructura
Cápside viral
Nucleocápside
Capsómero
Peplómeros
ácido nucleico + cápside viral
nucleico + proteínas.
Forma de espícula, parte
externa del virus
Cubierta proteica, hacia la parte central del virus
VegetalesARN único
o doble
BacterianosARN doble
hombre y animales
ADN único o doble
ARN único o doble
FORMAS DE PRESENTACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS DE ACUERDO AL NÚMERO DE
FILAMENTOS VIRUS QUE AFECTAN A
CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS
Atendiendo al tipo de ácido nucleico:
Tipo I: ADN bicatenario, es decir, de dos hebras de ADN.
Tipo II: ADN monocatenario, es decir, de una hebra de ADN.
Tipo III: ARN binatenario. Se transcribe de ARN a ARN mensajero.
Tipo IV: ARN monocatenario (+). No es necesaria su transcripción. Se lee directamente como ARN mensajero.
Tipo V: ARN monocatenario (-). El ARN vírico debe ser transcrito a ARN mensajero.
Tipo VI: ARN monocatenario (+). El ARN es transcrito a ADN utilizando una enzima llamada tanscriptasa inversa. Posteriormente, el ADN sintetizado es transcrito a ARN.
Virus de la gripe. Presenta envoltura
Atendiendo a la forma de la cápsida del virus:
Virus helicoidales: cápsidas alargadas, donde los capsómeros se disponen de forma helicoidal en torno al ácido nucleico. Estos virus infectan células vegetales.
Virus (poliédricos) icosaédricos: cápsidas redondeadas con capsómeros triangulares. Estos virus infectan células animales.
Virus mixtos, o complejos: cápsidas con una zona icosaédrica, seguida de otra zona helicoidal. estos virus infectan bacterias.
Virus helicoidal del mosaico del tabaco
Atendiendo a la célula que infectan:
Virus vegetales: atacan células vegetales. Cápsidas de forma helicoidal.
Virus animales: atacan células animales. Cápsidas de forma icosaédrica.
Virus bacterianos, bacteriófagos o, fagos: atacan bacterias. Cápsidas de forma mixta.
Virus bacteriófagos
Atendiendo a la envoltura lipídica:
Virus desnudos: sin envoltura
Virus con envoltura
CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS
Grupo de virus
Lugar de maduración
y ácido nucleico
Tamaño
aprox.
Cubierta Simetría
PoxvirusHerpesvirusAdenovirusPapovavirusMixovirusArbovirusPicornavirusReovirusPicornavirusNo clasificados
Citoplasma ADNNúcleo ADNNúcleo ADNNúcleo ADNCitoplasma ARNCitoplasma ARNCitoplasma ARNCitoplasma ARNNúcleo ADN--------- ---
200-300um110um
70-80um40-
50um80-
200um40-
80um15-
35um75um20-
24um-------
SiSiNoNoSi
Si - noNoNo?
----
ComplejaCúbicaCúbicaCúbicaHelicoidal Cúbica-helicoidalIcosaédricaCúbicaIcosaédrica------------
PROPIEDADES DE ALGUNOS MICROORGANISMOS CON RELACIÓN A LOS
VIRUS
Escala microbiológica
Crecimiento del
medio artificial
División binaria
ADN y
ARN
Susceptibilidad a los
antibióticos
Susceptibilidad al
interferón
BacteriasMicoplasmasRikettsiasClamidiasVirus
++++-
++++-
++++-
++++-
---++
Virus que contienen ADN
Parvoviridae N 22 ADN lineal ss Kilham de larata
Adenoviridae N 70-90 ADN lineal ds Adenovirushumano
Iridoviridae N 130-300 ADN lineal ds Tipula iridescent
Hepadnaviridae E 42 ADN circulards
Hepatitis B
Papovaviridae N 45-55 ADN circulards
Polyoma
Herpesviridae E 150-200 ADN lineal ds Herpessimplex
Poxviridae E 200-390 ADN lineal ds Sarampión
Ss una hebra, ds doble hebra
Virus que contienen ARN
Calciviridae N 40 ADN lineal ss Norwalk
Picornaviridae N 22-30 ADN lineal ss Polio
Reoviridae N 60-80 ADN lineal ds Rotavirs
Arenaviridae E 50-300 ADN lineal ss FiebreLassa
Filoviridae E 800-900x 80
ADN lineal ss Ebola
Bunyaviridae E 100 ADN lineal ss EncefalitisCalifornia
Coronaviridae E 60-220 ADN lineal ss CoronavirusOC43
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FISIOLOGÍA O QUÍMICA FUNCIONAL DE LOS VIRUS
Nucleocápside: Asociación del núcleo de la proteína y
cápside viral, dentro esta el Ac. Nucleico que es donde reside la capacidad infectante.
Informacion genetica de los acidos nucleicos virales para su replicación:1.Para la replicación del propio tipo de ácido nucleído.2.Para la producción de subcomponentes del virus.3.Para la producción de enzimas, cumple un papel muy importante dentro de este proceso
CARACTERÍSTICAS OBSERVADAS EN LOS ÁCIDOS NUCLEICOS EN FORMA
AISLADA
a.- Inefectividad
baja en relación con la partícula vírica
entera
b.- Clase de huésped al que infectan es amplia:Hay multiplicación baja y los virus resultantes no pueden seguir replicándose Ejm: células del pollo
d.- Los que son Inactivados por el calor, determinan una mayor resistencia, que las partículas víricas en forma intacta.
e.- La inefectividad ,no pueden ser neutralizados por anticuerpos (neutralizantes) presentes en los sueros sanguíneos
FUNDAMENTOS BIOQUÍMICOS CELULARES
Síntesis proteica a partir de aminoácidos, mediante el enlace de poli péptidos.
Función
La célulaContienen en el
núcleo celular dos macromoléculas ADN
y ARN
Constituidas: Adenina, guanina, citosina y Timina.
ARNCuatro tipos de
bases nitrogenadas:
adenina, guanina
citosina y uracilo
Proporcionan las letras para formar las palabras, códigos o modelos
Pueden estar ordenadas en grupos de tres o múltiplos de tres.
MECANISMO DE SÍNTESIS PROTEICA CELULAR
Las bases nitrogenadas que conforman el ADN
La célula lo transcribe, se copia
la serie de ARN mensajero
Se requiere de la enzima ARN polimerasa, (núcleo).
ARN mensajero es activado por una molécula de trifosfato
(ATP)
lleva la información genética,
Se pone en contacto con los
ribosomas (poliribosomas)
Para la síntesis de proteínas
lleva la información genética
viaja al citoplasm
a
Hace reaccionar con otras moléculas de ARN que vienen recorriendo el citoplasma celular;
MOLÉCULA DE (ARN)M FORMADA