LICEO “TAJAMAR”

LICEO “TAJAMAR”
PROVIDENCIA
Depto. BIOLOGIA
GUIA DE APRENDIZAJE MICROORGANISMOS “VIRUS”
SECTOR: Ciencias Biológicas.
NIVEL: NM4. Plan común
PROFESOR(A): Díaz Carolina /Alfaro Juana.
FECHA: Octubre 2011.
UNIDAD TEMÁTICA: Microorganismos y sistemas de defensas
CONTENIDO: Estructura y ciclos biológicos virales.
OBJETIVO DE APRENDIZAJE: Comprender la estructura y ciclos biológicos virales
TIEMPO DE DESARROLLO DE LA GUIA DE TRABAJO:
-Tiempo estimado para la resolución de las actividades: 10 días consecutivos (a partir del 14 de Octubre).
FECHA DE CONSULTAS Y RETROALIMENTACIÓN:
- Tutoría: 20 de Octubre, por la mañana (horario y lugar a confirmar en página web del Liceo Tajamar)
- Tiempo para consultas: 13 al 22 de Octubre.
FECHA LIMITE DE RECEPCIÓN: 24 Octubre.
CORREO ELECTRÓNICO DONDE REENVÍEN SOLO HOJAS DE RESPUESTAS:
[email protected] /[email protected] .(según curso)
INSTRUCCIONES:
- Utilizando la guía de trabajo y texto de estudio desarrollar las actividades propuestas.
- En caso de tener dudas y/o consultas sobre el contenido o las respuestas, envíe un e-mail a la profesora que le
corresponde por curso.
- Trabajo individual o grupal (máximo 5 alumnas)
- Recuerde enviar solamente la Hoja de Respuesta desarrollada en el plazo establecido, toda guía enviada con
posterioridad a ese plazo se revisará con un porcentaje mayor.
GUIA DE ESTUDIO DE MICROORGANISMO “VIRUS”.
Origen de los virus
Se les suele considerar como células en regresión, células que perdieron muchos de sus componentes por no necesitarlos,
ya que disponen de ellos en las células parasitadas. No obstante, hay autores que los consideran precélulas, reliquias
evolutivas de antecesores que no evolucionaron.
Los virus
Son los seres más simples y pequeños que se conocen. Básicamente son moléculas de ácido nucleíco envueltas por una
cubierta proteica. Son subcelulares, es decir, no tienen organización celular. Todos son parásitos intracelulares
obligados, modifican mediante su ácido nucleíco el metabolismo de la célula hospedadora, usándola para reproducirse.
Fuera de la célula parasitada son estructuras inertes, ya que carecen de enzimas con las que desarrollar su propio
metabolismo, siendo su única función transportar el ácido nucleíco viral de una célula hospedadora a otra.
La virología es una ciencia reciente, pues por su pequeño tamaño, de 20 a 300nm, aunque se suponía su existencia, no
fueron observados hasta la aparición del microscopio electrónico, siendo Wendell Stanley quién en 1935 consiguió
cristalizarlos. Esto implica que tienen formas geométricas propias del mundo mineral.
Composición y estructura de los virus
La composición de un virus se refiere a su estado extracelular, conocido como partícula viral o virión, ya que en su estado
intracelular su ácido nucleíco se integra en la célula hospedadora y el virus desaparece temporalmente. Un virión está
compuesto de ácido nucleíco, enzimas, cápsida y en algunos casos envolturas membranosas externas.
El ácido nucleíco, que representa solo el 1-2% del total del virión, es de un solo tipo, ADN o ARN, pudiendo ambos ser
monocatenarios o bicatenarios, según estén formados por una o dos cadenas. Lo más frecuente es que forme una sola
cadena, que puede estar abierta o cerrada (circular), pero también hay ácidos nucleicos fragmentados.
Las enzimas que contiene el virión son escasas. Le sirven para entrar o salir de la célula parasitada (lisozima y
neuraminidasa) o para replicar o transcribir su ácido nucleíco (polimerasas y transcriptasas).
Figura 1. Estructura básica de un Virus
Figura 2. Virus del mosaico del tabaco.
Figura 3. Virión icosaédrico
La cápside es la cubierta proteica que protege al ácido nucleíco. Es una estructura simétrica formada por la repetición de
una reducida variedad de proteínas globulares conocidas como capsómeros.
Según la simetría de su cápside los virus pueden ser:
- Helicoidales, como el virus del mosaico del tabaco. Sus capsómeros, dispuestos helicoidalmente, forman una especie de
cilindro, en cuyo interior se aloja el ácido nucleíco.
- Poliédricos, siendo los más simples los icosaédricos con 20 caras triángulos equiláteros, cada uno de ellos formados por
más de un tipo de capsómero. Ejemplos el virus de las verrugas o el de la polio.
- Complejos, resultado de combinar las estructuras anteriores. Por ejemplo los bacteriófagos (virus que parasitan
bacterias) constan de una cabeza icosaédrica con el ácido nucleíco, una cola helicoidal que por medio de un cuello se une
a una placa basal con espinas basales y fibras caudales por las que se fija a la bacteria.
Envolturas membranosas. En los virus envueltos la nucleocápsida (ácido nucleíco más cápside) está cubierta por una
membrana, que es un fragmento de la célula en la que se reprodujo el virus, de la que pueden sobresalir proteínas o
espículas. Los virus desnudos carecen de estas membranas.
Clasificación de los virus
Los virus se pueden clasificar según varios criterios. Algunos de ellos son:
- Por la célula que parasitan: Virus animales, vegetales o bacteriófagos.
- Por su forma: Helicoidales, poliédricos o complejos.
- Por tener o no envolturas: Virus envueltos o desnudos.
- Por su ácido nucleíco: ADNmc; ADNbc; ARNmc o ARNbc.
mc = monocatenario
bc = bicatenario
Tabla de la clasificación de los virus
Familia o tipo
Forma
Ácido
Nucleico
Envoltura
Vegetales
Helicoidal
ARNmc
NO
Bacteriófagos
Complejo
ADNbc
NO
Papovavirus
Icosaédrico
ADNbc
NO
Poxvirus
Compleja
ADNbc
NO
Herpesvirus
Icosaédrica
ADNbc lineal
SÍ
Virus del herpes, varicela, Sarcoma de
Kaposi
Adenovirus
Icosaédrica
ADNbc lineal
NO
Infecciones respiratorias, entéricas y
oftálmicas
Picornavirus
Icosaédrica
ARNmc
NO
Poliomelitis, Meningitis, Hepatirs A,
Resfriado común
Reovirus
Icosaédrica
ADNbc
NO
Togavirus
Icosaédrica
ARNmc
SÍ
Retrovirus
Helicoidal
ARNmc
SÍ
Ortomixovirus
Helicoidal
ARNmc
SÍ
Paramixovirus
Helicoidal
ARNmc
SÍ
Rhabdovirus
Helicoidal
ARNmc
SÍ
Ejemplo - Enfermedad
Mosaico del tabaco; Estriado del maíz,
Tumores vegetales
Bacteriofago T, Corticovirus
Virus papiloma y de las verrugas
Virus de la viruela y de la vacuna
Gastroenteritis y Diarreas infantiles
Rubeola, Fiebre amarilla
IDA
Gripe
Sarampión, Paperas, Bronquitis, Garrotillo
Rabia
Figura 4. Algunas categorías de virus.
Ciclo biológico de un virus
En el estado de virión "solamente" esperan encontrar una célula hospedadora donde obtener la materia y energía
necesarias para realizar su único objetivo, la producción de nuevas partículas víricas. En la reproducción viral podemos
distinguir las siguientes etapas:
- Adsorción, o fijación a la célula hospedadora. Estas células poseen receptores específicos para los virus que las
infectan. Por ello los virus tienen especificidad de huésped, solo son capaces de atacar a un tipo de células, incluso, dentro
del mismo huésped.
- Penetración, al menos del ácido nucleíco, en el citoplasma de la célula parasitada. Puede ser por inyección, endocitosis
o fusión directa de la cubierta vírica con la membrana celular.
- Fase de eclipse, pues no se observan virus en el interior de la célula. A partir de este momento puede seguir dos ciclos
diferentes:
Figura 5. Ciclos vitales
a) Ciclo lisogénico. Se produce cuando el ácido nucleíco viral no expresa sus genes, se integra en el genoma de la célula o
queda libre a modo de plásmido. Ambos genomas se replican juntos. El virus queda en forma de provirus y la célula que
lo aloja como célula lisogénica. Este proceso significa una alteración, por enriquecimiento genético, de la célula
lisogénica. Por distintos factores el provirus puede comenzar un ciclo normal o lítico.
b) Ciclo lítico. El ácido nucleíco viral se apodera del metabolismo celular, dirigiéndolo hacia la fabricación de los
componentes víricos, copias de ácidos nucleícos víricos y tras transcribir el mensaje de su genoma a ARNm, proteínas de
las cápsidas. Estos componentes se acumulan en distintas partes de la célula infectada.
- Ensamblaje. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se pliega el ácido nucleíco y se introduce dentro de la
cápsida, apareciendo grandes cantidades de viriones.
- Liberación. Salen de la célula los virones por diferentes procedimientos, siendo el más frecuente la lisis o
desintegración de la célula infectada.
Figura 3c (izquierda): Etapas del ciclo lítico. Figura 3d
(arriba) Etapas del ciclo lisogénico. Figura 3e (abajo)
Micrografía electrónica de una bacteria Escherichia
coli infectada con el bacteriófago T4. En la parte
superior de la imagen se pueden apreciar 3 virus
bacteriófagos adosados a la pared celular de la bacteria.
Figura 6. Ciclos virales
Efectos de la infección viral
- El más conocido es la muerte de la célula, que tiene un efecto multiplicador, pues los viriones liberados atacaran cada
vez a un número mayor de células, con el consiguiente deterioro del órgano o tejido afectado.
- Ante la infección vírica las células se defienden produciendo y liberando unas sustancias conocidas como interferones,
que tras unirse a la membrana de células sanas, las protegen de la infección por nuevos virus. Los interferones también
potencian las respuestas inflamatorias e inmunes.
- Para prevenir las infecciones víricas en humanos los métodos más efectivos son: la vacunación, la higiene y la
cuarentena, en casos extremos. Los antibióticos no son efectivos contra los virus.
- Algunos virus son oncogénicos, es decir causan tumores, como cánceres de hígado, de piel, y modalidades de linfomas y
de leucemias.
- Pueden contribuir a la formación de nuevas especies (especiación) de bacterias, mediante la transferencia de ácidos
nucleíco entre diferentes células.
Un caso singular: Los retrovirus y el virus del sida
Los retrovirus son virus ARN, envueltos, que atacan a células eucariotas. Contiene transcriptasa inversa.Este enzima actúa
por un mecanismo inverso a la transcripción normal, pues usando como molde al ARN viral genera ADN bicatenario, el
cual se puede integrar temporalmente en el genoma de la célula hospedadora (provirus).
Este proceso es aprovechado por la ingeniería genética para introducir genes dentro de las células.
El virus del síndrome de la inmunodeficiencia humana adquirida (SIDA), ataca a los linfocitos T4, y su persistencia como
provirus dificulta el tratamiento de los enfermos. Además de medidas preventivas, se le suele atacar con inhibidores de la
transcriptasa inversa y de la proteasa, enzima que necesitan los nuevos viriones para salir de la célula.
Algunos retrovirus son oncogénicos.
Tras el estado de provirus, inician el ciclo lítico y acaban con las células parasitadas.
Figura 7. Esquema de la acción de la transcriptasa inversa
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PROVIDENCIA
Departamento Biología
C.D.P/J.A.G.
GUIA DE TRABAJO
MICROORGANISMOS “VIRUS”
Subsector : Biología
Prof. Carolina Díaz/ Juanita Alfaro
Nombre: ____________________________ Curso: ___________
Nivel: IV Medio
Fecha:___________
1.- Selección múltiple. . Marque la alternativa seleccionada, para cada pregunta o enunciado. (12 ptos)
1.- Un virión es:
a) la capside del virus.
b) El ácido nucleíco viral.
c) La forma extracelular del virus.
2.- Un virus icosaedrico es.
a) Alargado.
b) Poligonal e infecta a células animales.
c) Poligonal e infecta a células vegetales.
3.-Los ácidos nucleícos virales pueden ser:
a) Pueden ser de ADN o ARN.
b) Del virión son del tipo de ADN.
c) Del virus son destruidos por las bacterias.
4.-Los virus.
a) Pueden ser parásitos o comensales.
b) Son retenidos por filtros para las bacterias.
c) No son seres vivos.
5.-La transcriptasa inversa actúa:
a) Actúa sobre el ARN para producir ARNm.
b) Actúa sobre el ARN para producir ADN.
c) Actúa sobre el ADN para producir ARN.
6.- El ciclo lítico de un virus.
a) No destruye la célula hospedera, pero el virus se divide.
b) Provoca la muerte celular al liberarse los virus.
c) Se produce si el ácido nucleíco viral recombina con el bacteriano.
7.- ¿Cuál de los siguientes elementos no forman partes de un virus?
a) ADN.
b) ARN.
c) Ribosomas.
8.-El ciclo liso génico de un virus transcurre de la siguiente manera:
a) Fijación – Penetración – multiplicación – Ensamblaje – Liberación.
b) Penetración – Multiplicación – Ensamblaje – Liberación.
c) Fijación - Penetración – Integración – Multiplicación de la bacteria mutada.
9.-Se dice que los virus son parásitos celulares porque:
a) Son células que no pueden vivir fuera de una relación parasitaria.
b) Son células parasitarias.
c) Son partículas que requieren de la maquinaria celular para reproducirse.
10.-Los virus se reproducen por ciclo (s) de vida:
I.- Ciclo de vida litico
II.- Ciclo de vida lisogénico
III.- Ciclo de vida Visionario
a) Sólo I.
b) I y II.
c) I, II y III.
11.-El VIH, una vez incorporado en el organismo, actúa específicamente en los linfocitos helper ¿Cuál de los siguientes
eventos corresponde a la etapa lítica del virus?
a) Formación y salida de partículas virales desde la célula huésped.
b) Proteínas virales que se unen a proteínas superficiales del linfocito.
c) Producción de ADN viral a partir de moléculas de ARN.
12.- Seleccione la sentencia incorrecta.
a) El material genético de los virus es ARN a diferencia de las bacterias que contienen ADN.
b) Una célula infectada por virus sintetiza proteínas virales.
c) La evolución de una infección bacteriana es rápida debido a la rápida multiplicación de las bacterias.
2.-Selecciona las oraciones correctas. (4ptos)
a) Los virus son los seres vivos más pequeños.
b) Los virus sólo son visibles con el microscopio electrónico.
c) Los virus están formados por una molécula de acido nucleíco protegido por dentro de una cápsula de proteínas
llamada cápside.
d) Algunos virus son parásitos.
3.- Clasificación de los virus, según su cápside. (4 ptos)
a) Virus Helicoidal
1.-
b) virus con envoltura
2.-
c) virus icosaédrico
3.-
4.-
d) virus complejos.
4.- Ciclo lítico y lisogénico.
En los siguientes enunciados, ubique el número según corresponda, utilizando en esquema de la figura del ciclo lítico y
lisogénico. (12 ptos)
Enunciados
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
El ADN del fago se inserta en el ADN bacteriano y permanece en él en forma de profago
Ciclo lítico
Ensamblaje de las partículas víricas que rompen la célula para liberarse
El profago, en determinadas circunstancias puede separarse del ADN bacteriano, y la bacteria
entre en el ciclo lítico
Se forman nuevo ADN del fago a partir de los nucleótidos del ADN huésped
Ciclo lisogénico
El ADN del fago entra en la célula huésped
La célula del huésped transcribe y traduce ADN del fago produciendo las proteínas del fago
El cromosoma con el profago integrado se replica al dividirse la bacteria
Cada fago liberado va a infectar a otra bacteria
El fago se une a la bacteria
El ADN del huésped es digerido
Numero o
letra
A
B
5.- Virus y enfermedades (8 Ptos)
Relaciona los virus con las enfermedades correspondiente y el acido nucleíco.
1)
a) Sida.
b) Gripe
c) Viruela
a) ADN
b)ARN
2)
a) Sida.
b) Gripe
c) Viruela
a) ADN
b)ARN
3)
a) Sida.
b) Verrugas
c) Varicela
a) ADN
b)ARN
4)
a) Sida.
b) Gripe
c) Viruela
a) ADN
b)ARN
6.-Realice un mapa conceptual, con los siguientes conceptos. A celulares, microbiología, procariontes, virus,
metabolismo, autótrofos quimiosintéticos, autótrofos fotosintéticos, bacterias y heterótrofos. (6 ptos)
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Departamento Biología
HOJA DE RESPUESTA
“VIRUS”
Nombre:
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Curso:
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Correo electrónico
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HOJA DE RESPUESTA
Pregunta 1. Selección múltiple. (12 ptos)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Pregunta 2. Selección de oraciones. (4 pts)
Oraciones Si , es correcta
A
B
C
D
No, es correcta
Pregunta 3. Clasificación de los virus. (4 pts)
1.-
2.-
3.-
Pregunta 4. Ciclo lítico y lisogénico. (12 pts)
Enunciados
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
Numero o letra
A
B
Pregunta 5. Virus y enfermedad. (8 pts)
1
2
3
4
Pregunta 6. Mapa conceptual (6pts)
4.-