Conferencias Dra Navas 08/02/2016. Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 1

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1 Figure 26.1 Some major episodes in the history of life Table 25.1 The Geologic Time Scale Figure Our changing view of biological diversity Fig (a) DOMAIN BACTERIA (b) DOMAIN ARCHAEA (c) DOMAIN EUKARYA Protists Kingdom Plantae Kingdom Fungi Kingdom Animalia Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 1

2 Tres Dominios Bacteria - unicelular, contiene la mayoría de los procariotas comunes. Pared con Peptidoglicano Archaea unicelular, consiste de procariotas que viven en una amplia variedad de ambientes, incluyendo mayoría de organismos extremófilos (de ambientes severos o extremos). Eukarya- incluye todos los eucariotas Plantae (vegetal)- multicel, autótrofos- producen su alimento Animalia- multicel, heterótrofos- ingieren Mycota (Fungi)- hongos, mayoría multicel, heterótrofosabsorben Protista -autótrofos y heterótrofos-mayoría unicel, ya no es un reino porque incluye organismos que están mas relacionados a plantas, hongos y animales que a los otros protistas. Ahora en diferentes reinos Fig Possible phylogenetic tree Halophiles Fungi EUKARYA Land plants Dinoflagellates Green algae Forams Ciliates Diatoms Red algae Amoebas Cellular slime molds Thermophiles Animals Sulfolobus Methanobacterium ARCHAEA COMMON ANCESTOR OF ALL LIFE Euglena Trypanosomes Leishmania Green nonsulfur bacteria Green sulfur bacteria (Plastids, including chloroplasts) (Mitochondrion) Spirochetes Chlamydia Cyanobacteria BACTERIA Virus?= virion En que reino? Cap 19 Cap19 Virus Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 2

3 Fig Tiene bosquejo y luego info completa de algunos ppt RNA Capsomere Membranous envelope Capsomere of capsid Glycoprotein Glycoproteins nm nm (diameter) RNA Capsid Head nm (diameter) nm Tail sheath Tail fiber 20 nm (a) Tobacco mosaic virusinfect tobacco plants 50 nm (b) Adenoviruses- infect Animal resp tract 50 nm 50 nm (c) Influenza virusestiene (d) Bacteriophage T4 8 difs molecs de ADN Fig Bacteriófago Figure 18.1 Comparing the size of a virus, a bacterium, and a eukaryotic cell 0.5 µm Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 3

4 Virus Partícula subcelular pequeña infecciosa No están hechos de célula, Virus solo no hacen metabolismo, ni se reproducen,etc En ningún reino (no se consideran vivos)( tienenvida prestada ) Mayoría más pequeño que bacteria (ej.algunos mas pequeño que un ribosoma) genes empacados en cubierta de proteína. o RNA lineal o circular dentro de una cubierta de proteína (cápsido) y algunos también tienen una envoltura membranosa externa para infectar mejor Cápsido consiste de subunidades de proteínas llamados capsómeros Cápsido puede ser Helicoidal, Poliédricos o combinación o pueden ser bien complejo como el bacteriófago.. Figure 18.3 A simplified viral reproductive cycle 1 Entry and uncoating 2 Replication Viral 19.4 A simplified viral replicative cycle. Capsid HOST CELL Viral VIRUS mrna Capsid proteins 3 Transcription and manufacture of capsid proteins 4 Self-assembly of new virus particles and their exit from the cell Son parásitos intracelulares obligados (Solo se pueden reproducir dentro de células hospedera (huésped) vivas) Insertan su material genético y secuestran la célula Utilizan metabolismo (ej. transcripción y traducción)de célula hospedera para reproducirse Usan nucleótidos, aminoácidos, enzimas, trna, ATP y ribosomas de célula huésped para replicarse y hacer proteínas virales Contienen el material genético necesario para hacer mas copias de ellos mismos Genoma viral: desde 3 hasta 2,000 genes (pequeñ) Evolucionan por selección natural Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 4

5 Virus son específicos Virus infectan plantas, o animales, o archaeas, hongos, o protistas o bacterias (bacteriófagos o fago) y a veces aun mas específicos (infectan una sola especie (ej solo humanos) Otros aún mas específicos (ej. virus del catarro humano solo infecta células del sistema respiratorio) Ciclo lítico Ciclos reproductivos de bacteriofagos Ciclo lisogénico Esta especificidad está determinada por las proteínas en la superficie del virus que se unen a los proteínas receptoras en célula huésped (como relación llave-cerradura) Figure 19.5 The lytic cycle of phage T4, a virulent phage. 1 Attachment 5 Release Phage assembly 2 Entry of phage and degradation of host Ciclo Lítico Virus inserta su ADN y degrada ADN de la bacteria ADN viral se replica, transcribe y traduce formando ADN y proteínas del virus que se unen formando nuevos bacteriófagos pared de la célula huésped se rompe (lisis) liberando la progenie Muere la célula huésped bacteriófago (fago) virulento-bacteriófago que se reproduce solo por el ciclo lítico Bacterias han desarrollado defensas contra los bacteriófagos para evitar el virus las acabe todas (ej tienen enzimas de restricción que reconocen y rompe el ADN del virus Head Tail Tail fibers 4 Assembly 3 Synthesis of viral genomes and proteins 2011 Pearson Education, Inc. Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 5

6 Fig The lytic and lysogenic cycles of phage λ, a temperate phage Phage Phage The phage injects its. Bacterial chromosome Phage circularizes. Daughter cell with prophage Occasionally, a prophage exits the bacterial chromosome, initiating a lytic cycle. Cell divisions produce population of bacteria infected with the prophage. Fig. 19-UN1 Phage The phage attaches to a host cell and injects its Bacterial chromosome Prophage The cell lyses, releasing phages. Lytic cycle Lytic cycle is induced New phage and proteins are synthesized and assembled into phages. or Lysogenic cycle is entered Lysogenic cycle Prophage Phage integrates into the bacterial chromosome, becoming a prophage. The bacterium reproduces, copying the prophage and transmitting it to daughter cells. Lytic cycle Virulent or temperate phage Destruction of host Production of new phages Lysis of host cell causes release of progeny phages Lysogenic cycle Temperate phage only Genome integrates into bacterial chromosome as prophage, which (1) is replicated and passed on to daughter cells and (2) can be induced to leave the chromosome and initiate a lytic cycle Ciclo Lisogénico bacteriófago (virus) se propaga sin destruir la bacteria huésped (no lisis) virus y bacteria coexisten viral se une al cromosoma de la bacteria huésped formando un profago. Cada vez que la célula hospedera se divide, hace copias del viral y las pasa a las células hijas Una señal ambiental (ej sustancia química) puede hacer que el genoma viral salga del cromosoma bacterial y entre al ciclo lítico Bacteriófagos que tienen ambos ciclos se conocen como fagos temperados. Ciclo Lisogénico- continúa Una bacteria infectada con virus (con un profago ) puede ser mas infecciosa (hacer más daño) que la bacteria sola Ej. bacteria que causa botulismo es una bacteria que tiene un profago que hace que la bacteria libere toxinas que hacen mucho daño a los humanos que infecta. Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 6

7 Diferentes mecanismos en que los virus pueden entrar a célula hospedera Capsid RNA Envelope (with glycoproteins) Capsid and viral genome enter the cell HOST CELL Fago inyecta su ADN A bacteria (por rabo) Virus entra a la célula por endocitosis Virus con membrana externa (envoltura membranosa) funde su membrana externa con la membrana de la célula húesped y entra material genético Fig The reproductive cycle of an Enveloped RNA virus Does not necessarily kill the host cell. ER mrna Template Glycoproteins Capsid proteins Viral genome (RNA) Copy of genome (RNA) New virus Virus con envoltura membranosa (con membrana externa) Table 19.1Classes of Animal Viruses La envoltura viral externa se deriva de la membrana de la célula hospedera que tiene glicoproteínas virales que fueron especificadas por los genes virales) No necesariamente mata célula huésped Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 7

8 Table 19-1 Criterios en la clasificación de virus Por tipo de material genético (ADN o ARN) y Si el mismo es hebra sencilla o doble y Como funciona en la célula huésped Y si virus tiene o no envoltura membranosa Retrovirus Tienenel ciclo reproductor mas complejo que hay Figure 18.7 HIV, a retrovirus Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 8

9 Glycoprotein Reverse transcriptase HIV Figure 19.8The replicative cycle of HIV, the retrovirus that causes AIDS. Viral envelope Capsid RNA (two identical strands) Viral RNA RNA- hybrid RNA genome for the next viral generation HOST CELL Reverse transcriptase NUCLEUS Provirus Chromosomal mrna HIV Membrane of white blood cell 0.25 µm HIV entering a cell Retrovirus Virus RNA Retrovirus (virus RNA que tiene enzima retrotranscriptasa reverse transcriptase para transcribir su genoma de RNA a ) HIV es un retrovirus New virus New HIV leaving a cell HIV-(human immunodeficiency virus) Ataca mayormente linfocitos T helper (glóbulo blanco), pero también ataca macrófagos HIV -retrovirus que causa SIDA (AIDS acquired immunodeficiency syndrome)-daña sistema inmunológico y el cuerpo se hace susceptible a infecciones y cáncer Transmisión del virus-células infectadas o partículas de virus pasan de una persona a otra por fluidos del cuerpo: semen, sangre, leche materna. Virus entra cuerpo por las mucosa de la vagina,del pene,del recto o por la boca Figure 18.7x1 HIV infection Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 9

10 Conferencias Dra Navas 08/02/2016 Figure 18.x1 Smallpox-- VIRUELA Figure 18.x2 Measles Figure 18.x3 Polio Herpesvirus Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 10

11 Síntomas de infecciones virales Un virus -hasta 100,000 virus dentro de una sola célula estosdañan o destruyen célula hospedera y causa sintomas Ej. rompenlisosomas de células hospedera y libera enzimas hidrolíticas Algunos virus tienen proteínas tóxicas en la envoltura Algunos virus hacen que célula hospedera produzca toxinas Algunos síntomas son producidos por el sistema inmunológico Curarnos de infecciones virales Sistema inmunológico acaba con virus Daño causado por virus depende de la habilidad del tejido infectado de regenerarse (ej. nos curamos rápido de catarro porque el epitelio respiratorio se divide y repara rápido, el poliovirus infecta células nerviosas y causa daño permanente porque células nerviosas no se dividen). Vacunas con virus inactivo o muerto pueden prevenir ciertas infecciones virales Drogas antivirales Tratan pero no curan Inhiben replicación del virus o adhesión a célula huésped Ej amantadine-para tratar influenza-inhibe penetración del ácido nucleico viral Tamiflu para influenza-inhibe enzima del virus para que no infecte otras células. Como surgen nuevas enfermedades virales Cuando virus muta a sepa nueva (genéticamente diferentes) que causa enfermedad. Ej epidemia del flu es causado por nuevas sepas del virus de influenza cuando virus muta e infecta otra especie (ej. De un animal a humanos) Antibióticos no matan virus Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 11

12 Fig Viral infection of plants Enfermedades virales en Plantas Mas de 2,000 enfermedades virales de plantas Daño: atacan hojas y frutas, plantas no crecen, se dañan flores y raíces Mayoría son virus con RNA Virus infecta planta: entrando por tejido roto, por insectos que transportan virus Por semillas infectadas de parientes, equipo jardinería infectado, etc. Adentro se diseminan por las plasmodesmata No hay cura (hay que quemarlas) Investigadores desarrollando plantas genéticamente resistentes a virus Origen (Evolución) de Virus Probablemente evolucionaron: de fragmentos de ácido nucleico que se escaparon de células (se movieron de una célula a otra). Quizás de células con superficies dañadas Pueden haber sido plásmidos ( circular en bacteria) Importancia de los virus Efecto Negativo: Patógenos- causan Infecciones virales Positivo: Usar virus modificados en vacunas para proteger contra ellos Llevar genes de una célula a otra Terapia genética: usar virus modificados como vector para llevar genes buenos a células con genes dañados Usar virus para matar células cancerosas por lisis Usar virus para controlar insectos Usar virus para matar bacterias resistentes a antibióticos (pero bacterias han creado resistencia). Ej. Ya hay fagos que matan bacterias peligrosas en ganado Científicos están manipulando genéticamente los fagos para que las bacterias sean mas lentas en desarrollar resistencia a ellos. Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 12

13 Viroids and Prions: The Simplest Infectious Agents Viroides y priones mas pequeños que virus Viroides fragmentos cortos de RNA circular que infecta plantasy les interrumpe su crecimiento. Se transmite en polen o semillas Priones proteínas infecciosas que causan enfermedades cerebrales en animales. Surge porque proteína no se dobla correctamente (cambian a la versión prion (proteínas priónicas) que se agrupan y dañan la celula). Priones causan: Scrapie in sheep, mad cow disease, y Creutzfeldt-Jakob disease en humanos. Se transmiten en la comida al comer animal infectado. Fig Model for how prions propagate Prion Normal protein New prion Original prion Aggregates of prions Caps 26 y 19 (sistemática y virus) 13

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