ELS VIRUS
INTRODUCCIÓ
Un virus és una minúscula partícula infecciosa que només es pot reproduir quan infecta una cèl·lula hostalera. Els virus “s'apoderen” de la cèl·lula i utilitzen els seus recursos per fer més virus, bàsicament en reprogramar-la per convertir-la en una fàbrica del virus. Com que no es poden reproduir per si mateixos (sense un hostal), els virus no es consideren vius . Els virus tampoc no tenen cèl·lules: són molt petits, molt més petits que les cèl·lules dels éssers vius; bàsicament són només paquets dàcid nucleic i proteïnes.
Tot i això, els virus tenen algunes característiques importants en comú amb la vida basada en cèl·lules. Per exemple, tenen genomes d'àcid nucleic amb base al mateix codi genètic que usen les teves cèl·lules (i les de totes les criatures vives). A més, igual que la vida basada en cèl·lules, els virus tenen variació genètica i poden evolucionar. Els virus poden semblar un ésser viu, però no ho són, ja que no compleixen totes les funcions vitals.
Estructura
Hi ha molts virus diferents al món. Així que els virus varien un munt en les mides, formes i cicles de vida. Fes clic a l'atzar en alguns noms de virus i veu quines formes i característiques estranyes trobes!
Tot i això, els virus tenen algunes característiques en comú. Aquestes inclouen:
Una coberta protectora de proteïna o càpside
Un genoma d'àcid nucleic, ADN o ARN, dins la càpside
Una capa de membrana anomenada embolcall (alguns però no tots els virus)
La càpsida , o coberta proteica, d'un virus es compon de moltes molècules de proteïnes (no només d'una de gran i buida). Les proteïnes s'uneixen per formar unitats anomenades capsòmers , que en conjunt componen la càpside. Les proteïnes de la càpside sempre estan codificades pel genoma del virus, cosa que significa que és el virus (no la cèl·lula hostalera) el que proporciona les instruccions per fer-les.
Les càpsides poden tenir diverses formes, però les més comunes són les següents (o una variació d'aquestes):
Icosaèdrica – Les càpsides icosaèdriques tenen vint cares, deriven el seu nom del cos geomètric de vint cares anomenat icosàedre.
Filamentosa – Les càpsides filamentoses es diuen així a causa de la seva aparença lineal, prima, a manera de fil. També són conegudes com a forma de barra o helicoïdals.
Complexa (amb cap i cua) –Aquestes càpsides són una mena d'híbrid entre les formes filamentoses i icosaèdriques. Es componen bàsicament d'un cap icosaèdric unit a una cua filamentosa.
Embolcalls vírics
A més de la càpside, alguns virus també tenen una membrana lipídica externa coneguda com a embolcall, que envolta tota la càpside.
Els virus amb embolcall no proporcionen instruccions per als lípids de la mateixa. En canvi, “prenen prestat” un tros de la membrana de la cèl·lula hostalera a mesura que en surten. Tot i això, els embolcalls contenen proteïnes que el virus determina i que sovint l'ajuden a unir-se a les cèl·lules amfitriones.
Què és una infecció vital?
A escala microscòpica, una infecció viral vol dir que molts virus estan utilitzant les teves cèl·lules per fer més còpies de si mateixos. El cicle de vida viral és el conjunt de passos en què un virus reconeix i entra en una cèl·lula hostalera, la “reprograma” i proporciona instruccions en forma d'ADN o ARN viral, i utilitza els seus recursos per fer més partícules virals (el resultat del programa viral).
Classificació:
El sistema Baltimore agrupa els virus segons el tipus de material genètic, i la forma com es fa servir aquest material per produir ARN missatger (ARNm), un intermediari clau en la producció de proteïnes virals i l'assemblatge de nous virus. El grup Baltimore d'un virus depèn de:
La molècula que utilitza com a material genètic (ADN o ARN)
Si el material genètic és duna o de dues cadenes
Els passos que utilitza el virus per produir ARNm
El sistema Baltimore divideix els virus en set grups:
També podem classificar els virus segons l'àcid nucleic, la forma de la càpsida, segons l'embolcall o el tipus de cèl·lules, entre d'altres.
ELS CICLES DELS VIRUS
La funció de reproducció, per tant, només la duen a terme en estat intracel·lular; el virus és capaç de dirigir la maquinària metabòlica de la cèl·lula perquè li proporcioni la matèria i l'energia necessàries per a la síntesi dels components de nous virions (àcid nucleic i proteïnes) que s'alliberen perquè puguin infectar altres cèl·lules.
Al cicle de multiplicació d'un virus es poden distingir les fases següents:
Fixació o adsorció : el virus entra en contacte amb receptors de la coberta exterior de la cèl·lula hoste.
Penetració : el virus o el seu genoma travessen les cobertes externes de la cèl·lula i passen al seu interior.
Replicació del genoma i síntesi de proteïnes víriques : se sintetitza l'àcid nucleic del virus i les proteïnes dels capsòmers.
Assemblatge dels nous virions : es forma la càpsida amb l'àcid nucleic al seu interior.
Alliberament : les partícules víriques abandonen la cèl·lula, bé per ruptura de la mateixa, bé per gemmació, adquirint l'embolcall membranosa.
Durant el cicle, hi ha un període, anomenat d' eclipsi , en què desapareixen les estructures del virió: en aquesta fase que es duen a terme la síntesi del genoma i de les proteïnes víriques.
En funció de la durada de la fase d'eclipsi, es poden distingir dos tipus de cicles vírics: cicle lític i cicle lisogènic.
Cícle lític
La producció de nous virions és molt ràpida i, quan són alliberats, la cèl·lula hoste és destruïda (lisi).
Cicle lisogènic
Després de la penetració de l'àcid nucleic del virus, no sempre és immediata la multiplicació del mateix. L'àcid nucleic del virus s'integra a l'ADN de la cèl·lula hospedadora romanent en aquest estat durant diverses generacions de la cèl·lula hoste. Aquest estat s'anomena virus atenuat o provirus ia la cèl·lula receptora, cèl·lula lisogènica.
Cada cop que la cèl·lula lisogènica es divideixi, ho farà el genoma del virus.
Si algun factor extern posa fi a aquest estat, el provirus s'activa i desenvolupa un cicle lític.
Importància dels virus pel éssers humans
En general, quan pensem en els microorganismes, el primer que ens ve al capdavant són malalties. Després, de mica en mica anem recordant aspectes beneficiosos. Per exemple, producció d'antibiòtics (algunes floridures i bacteris), aliments com el iogurt (bacteris) o begudes com la cervesa (llevats).
ELS PRIONS
Què són els prions?
Els prions són proteïnes, però amb característiques diferents. Les proteïnes són molècules formades per aminoàcids, que s’uneixen per enllaços peptídics. Totes les proteïnes estan compostes per carboni, hidrogen, oxigen i nitrogen. Es troben pràcticament presents en totes les cèl·lules del cos i participen en tots els processos biològics que es produeixen. Mentre que l’ADN transporta la informació genètica de la cèl·lula, les proteïnes executen les tasques dirigides per aquesta informació.
Els prions, doncs, són proteïnes amb característiques patògenes i infeccioses. No són virus ni organismes vius, sinó proteïnes sense àcid nucleic, és a dir, sense ADN. Es troben principalment a la superfície de cèl·lules del sistema nerviós central, sobretot en neurones; tot i que també estan situades en altres teixits corporals d’animals adults. S’han detectat nivells significatius en el cor i múscul esquelètic, i en menor mesura en altres òrgans, excepte el fetge i el pàncrees.
Malalties causades per prions
Les malalties del prió són un grup de trastorns neurodegeneratius que poden afectar tant a humans com a animals.
Les malalties del prió causen una disminució progressiva de la funció cerebral a causa del plegament incorrecte de les proteïnes al cervell, en particular el plegament incorrecte de les proteïnes anomenades proteïnes prions (PrP).
Malaltia de Creutzfeldt-Jakob (MCJ). Descrit per primera vegada el 1920, CJD es pot adquirir, heretar o esporàdicament. La majoria dels casos de MCJ són esporàdics.
Variant de la malaltia de Creutzfeldt-Jakob (vCJD). Aquesta forma de MCJ es pot adquirir menjant la carn contaminada d’una vaca.
Insomni familiar fatal (FFI). L’FFI afecta el tàlem, que és la part del cervell que gestiona els cicles de son i despert. Un dels principals símptomes d’aquesta afecció és l’empitjorament de l’insomni. La mutació s’hereta de manera dominant, cosa que significa que una persona afectada té un 50% de possibilitats de transmetre-la als seus fills.
Síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker (GSS). GSS també s’hereta. Igual que FFI, es transmet de manera dominant. Afecta el cerebel, que és la part del cervell que gestiona l’equilibri, la coordinació i l’equilibri.
Kuru. Kuru va ser identificat en un grup de persones de Nova Guinea. La malaltia es va transmetre mitjançant una forma de canibalisme ritual en què es van consumir les restes de familiars difunts.
Encefalopatia espongiforme bovina (EEB). Normalment anomenada "malaltia de la vaca boja", aquest tipus de malaltia del prió afecta les vaques. Els humans que consumeixen carn de vaques amb EEB poden estar en risc de contraure vCJD.
Malaltia per desgast crònic (CWD). La CWD afecta animals com cérvols, alces i alces. Rep el seu nom per la pèrdua dràstica de pes observada en animals malalts.
Scrapie. La scrapie és la forma més antiga de malaltia de prions, ja que es va descriure des de la dècada de 1700. Afecta animals com ovelles i cabres.
Encefalopatia espongiforme felina (FSE). La FSE afecta els gats domèstics i salvatges en captivitat. Molts dels casos de FSE s'han produït al Regne Unit i a Europa.
Encefalopatia de visó transmissible (TME). Aquesta forma molt rara de malaltia del prió afecta el visó. Un visó és un petit mamífer que sovint es cultiva per a la producció de pell.
Encefalopatia espongiforme ungulada. Aquesta malaltia del prió també és molt rara i afecta animals exòtics relacionats amb les vaques.
Algunes malalties prionials es transmeten genèticament, mentre que altres es poden adquirir mitjançant aliments contaminats o equips mèdics. Altres malalties prionials es desenvolupen sense cap causa coneguda.
LES VAQUES BOGES
A finals dels anys 90 Europa va patir una de les pitjors crisis alimentàries a causa de la malaltia de les “vaques boges”. Al Regne Unit, prop de 200.000 vaques van presentar símptomes com tremolors, canvis de comportament i pèrdua de l’equilibri. A Espanya, en van ser prop d’un miler. Algunes de les persones que van ingerir productes derivats de “vaca boja” van patir la variant de la malaltia de Creutzfeldt-Jackob, una patologia neurodegenerativa sense cura. El nombre de persones afectades mundialment per aquesta malaltia va ser de 226, cinc de les quals de l’Estat espanyol. La hipòtesi que es plantejava era que les primeres vaques havien emmalaltit perquè havien consumit pinso elaborat amb farines de carn i ossos d’ovella contaminada amb prions d’scrapie clàssic, una malaltia degenerativa fatal que afecta el sistema nerviós de les ovelles i les cabres, contagiable entre animals del mateix ramat.