Clasificación de virus: genoma viral y esquema de replicación

Clasificación viral

Al elegir una película que va a ver en línea, tendrá una gran cantidad de opciones. Por supuesto, puede escribir un nombre en el cuadro de búsqueda para encontrar algo específico. Sin embargo, si realmente no sabe lo que va a ver, puede elegir una película en función de la categoría en la que se encuentra. Hay películas de terror, dramas, comedias, etc. En el mismo sentido, los virus pueden clasificarse o categorizarse en función de determinadas características que puedan tener. Algunos son dramáticos, otros horribles y todos quieren atraparte, más o menos.

Doble y monocatenario

En un sentido muy básico, los virus se clasifican en función de sus características físicas y químicas. Desafortunadamente, eso es solo lo básico. Hay mucho más que eso, y solo cubriremos los puntos importantes de lo que se conoce como el ‘sistema de clasificación de Baltimore’, que clasifica los virus según su tipo de genoma y método de replicación. Por ejemplo, los virus pueden tener un genoma de ácido nucleico que sea ADN o ARN, cualquiera de los cuales puede ser de doble hebra . Los virus bicatenarios son aquellos que tienen un genoma que consta de dos cadenas de nucleótidos complementarios que se unen.

Sé que fue un bocado, así que descompongamos esto en un ejemplo simple. El ADN o ARN se conoce como ácido nucleico o genoma de un virus. Cada hebra de un ácido nucleico está formada por pequeñas subunidades llamadas nucleótidos. Si alguna vez ha visto banderas de oración tibetanas, sabrá a qué me refiero. Cada bandera individual y la sección de cuerda a la que está unida se conoce como nucleótido. El nucleótido también se llama ‘monómero’, o más técnicamente un ‘mononucleótido’, donde mono significa ‘uno’.

Dado que el prefijo ‘poli’ significa ‘muchos’, una cadena de banderas de oración que tiene muchas banderas colgando de ella se llama ‘polímero’ o ‘polinucleótido’. Cuando dos cadenas de polinucleótidos se encuentran, todas sus banderas de oración, la cadena de nucleótidos, se unen entre sí y forman un ácido nucleico de doble hebra. Algunos de los ácidos nucleicos virales, sin embargo, son monocatenarios o los que constan de una cadena polinucleotídica.

Sentido positivo y negativo

Si cree que la definición de virus monocatenario era demasiado fácil para ser verdad, tiene razón. Estamos a punto de llegar a la parte más aterradora de nuestra película de terror. Cuando un virus de ARN es monocatenario, debe tener lo que se conoce como «sentido», algo de lo que carecen muchas películas de Hollywood con clasificación B. El ARN de sentido positivo es una hebra de ARN viral que puede servir inmediatamente como plantilla para la síntesis de proteínas durante el proceso de traducción.

El ARN de sentido negativo es una cadena de ARN viral que primero debe convertirse en cadenas complementarias de sentido positivo antes de crear proteínas. Cada hebra de sentido positivo tiene el mismo sentido que el ARNm, que se utiliza para la síntesis de proteínas durante la traducción, por lo que no debería ser tan dramático saber que una hebra de sentido positivo puede usarse directamente para la síntesis de proteínas.

Además, los genomas que tienen tanto sentido positivo como negativo se denominan «ambisentido», del prefijo «ambi», que significa «ambos». Las proteínas creadas por los virus de cualquier sentido se utilizan luego para su replicación, reproducción e infectividad. Tenga en cuenta que, si bien los virus de ADN también pueden tener un «sentido» como sus hermanos de ARN, este término se usa principalmente para los virus de ARN monocatenarios porque los virus de ADN tienen esquemas de replicación ligeramente diferentes. Espero que todo eso tenga sentido y que no te haya dejado varado con mis explicaciones.

Además, cuando hablamos de un ácido nucleico viral monocatenario o bicatenario, a menudo lo abreviamos como ‘ds’ para bicatenario y ‘ss’ para monocatenario. Y cuando hablamos de sentido positivo y negativo, abreviamos positivo con el signo más y negativo con el signo negativo. Estas abreviaturas nos ayudan a «simplificar» el proceso de escribir cosas importantes en nuestro guión, como suelen hacer los escritores de comedias románticas baratas.

Finalmente, cada uno de nuestros virus generalmente tiene una enzima importante que produce hebras de polinucleótidos llamadas polimerasa para ayudar al virus a producir proteínas vitales y ayudar a replicar su genoma para la producción de virus bebés. El término ‘polimerasa’ debería tener sentido ya que definimos ‘polímero’ como una cadena larga de muchos nucleótidos o polinucleótidos, y el sufijo ‘-asa’ se usa para denotar una enzima. Por lo tanto, una polimerasa es una enzima que produce polímeros, o polinucleótidos en nuestro caso, que son las hebras de ADN o ARN de nuestros virus.

El sistema de clasificación de Baltimore

Con todo eso en mente, podemos comenzar a agrupar los virus por su tipo de genoma específico usando algo conocido como el sistema de clasificación de Baltimore . Este sistema es el que pone los virus en grupos, como las películas se agrupan en sus diferentes géneros.

• El grupo I incluye virus dsDNA
• El grupo II tiene virus ssDNA
• El grupo III contiene virus dsRNA
• El grupo IV incluye virus ARNss +, mientras que
• El grupo V cubre los virus -ssRNA
• El grupo VI comprende los virus ssRNA-RT, mientras que
• El grupo VII comprende los virus dsDNA-RT

Hay cosas importantes a tener en cuenta. Para nuestros propósitos, los virus de ADN deben replicarse dentro del núcleo, mientras que los virus de ARN se replican dentro del citoplasma de la célula. Además, los dos primeros grupos, los virus de ADN, usan una polimerasa de ADN para ayudar a replicar su genoma. Los siguientes tres grupos usan una ARN polimerasa para ayudar a replicar su genoma.

La transcriptasa inversa

Los dos últimos grupos de virus tienen algo llamado transcriptasa inversa , o «RT» para abreviar. La transcriptasa inversa es una polimerasa que utiliza un ácido nucleico intermedio, diferente al del ácido nucleico viral original, para replicar el genoma viral.

Básicamente, la transcriptasa inversa ayuda al virus a replicarse a través de un ARN intermedio en el caso de un virus dsDNA-RT o un ADN intermedio en el caso de un virus ssRNA-RT. El más famoso de estos virus de transcriptasa inversa es el VIH, y esta enzima, la transcriptasa inversa, es un objetivo frecuente de los medicamentos que se utilizan para tratar de detener el VIH.

Resumen de la lección

Por supuesto, esto es solo lo básico de las estrategias de replicación y los pasos que usan los virus, pero probablemente frí tu cerebro lo suficiente incluso con esa cantidad ‘insignificante’ de información. Así que repasemos los puntos importantes de esta lección.

Los genomas de ácidos nucleicos virales pueden ser bicatenarios . Los virus bicatenarios son aquellos que tienen un genoma que consta de dos cadenas de nucleótidos complementarios que se unen. Algunos de los ácidos nucleicos virales, sin embargo, son monocatenarios o los que constan de una cadena polinucleotídica. Cuando un virus de ARN es monocatenario, debe tener lo que se conoce como «sentido». El ARN de sentido positivo es una cadena de ARN viral que puede servir inmediatamente como plantilla para la síntesis de proteínas, mientras que el ARN de sentido negativo es una cadena de ARN viral que primero debe convertirse en una cadena complementaria de sentido positivo antes de crear proteínas.

Además, cada uno de nuestros virus generalmente tiene una enzima importante que produce cadenas de polinucleótidos, llamadas polimerasa , para ayudarlo a producir proteínas vitales y replicar su genoma para los bebés con virus. Finalmente, algunos virus tienen algo llamado transcriptasa inversa . La transcriptasa inversa es una polimerasa que usa un ácido nucleico intermedio diferente al del ácido nucleico viral original para replicar el genoma viral.

Los resultados del aprendizaje

Cuando termine esta lección, debería poder:

• Describir la diferencia entre genomas monocatenarios y bicatenarios
• Comprender lo que significa ‘sentido’ para los genomas monocatenarios
• Definir la diferencia entre polimerasa y transcriptasa inversa.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador