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En el ciclo lisogénico, ¿el provirus se separa del material genético principal de la célula para su replicación?

En el ciclo lisogénico, ¿el provirus se separa del material genético principal de la célula para su replicación?


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En un diagrama del ciclo lisogénico enviado por mi instructor en un video, muestra el provirus separándose del ADN principal de la célula cuando termina el período de latencia y el ADN viral se "activa". ¿Es así como sucede, o solo estaba tratando de ilustrar la activación?

Supongo que una mejor manera de expresarlo sería: ¿el ADN viral se replica como parte del ADN normal de la célula o se replica por separado?

¡Gracias!

evamvid


Cuando el virus se integra en el genoma del hospedador (y se convierte en provirus) se replica con el genoma celular, ya que ahora forma parte de él. Cuando el provirus se activa (esto sucede por cambios en las condiciones ambientales o la salud del huésped), se transcribirá. A esto le sigue la traducción de las proteínas virales que luego conduce a una célula que produce exclusivamente virus hasta que se agotan sus recursos y la célula se destruye.


¿Qué son los ciclos lítico y lisogénico?

Los virus no están vivos ni muertos. Estas fascinantes criaturas bailan en la frontera de estos dos estados, de hecho. Cuando infectan a un anfitrión, se considera que están vivos, pero sin un anfitrión, no cumplen con los requisitos para calificar como "vivos". Todo lo que no está vivo está muerto, ¿verdad? ¿O es eso? Este es solo uno de los factores que lo convierten en un estudio muy interesante de los virus. Otra cosa a considerar es su ciclo de vida. Los seres humanos tienen un ciclo constante e ininterrumpido de nacimiento, reproducción y muerte, al igual que la mayoría de los demás organismos. Los virus, sin embargo, son ligeramente diferentes, dado que pueden detener su ciclo de vida, por así decirlo.


Cómo funcionan los virus

Una vez dentro de la célula huésped, algunos virus, como el herpes y el VIH, no se reproducen de inmediato. En cambio, mezclan sus instrucciones genéticas con las instrucciones genéticas de la célula huésped. Cuando la célula huésped se reproduce, las instrucciones genéticas virales se copian en la descendencia de la célula huésped.

Las células huésped pueden experimentar muchas rondas de reproducción, y luego alguna señal genética ambiental o predeterminada agitará las instrucciones virales de & quot; durmiendo & quot ;. Las instrucciones genéticas virales se harán cargo de la maquinaria del huésped y producirán nuevos virus como se describió anteriormente. Este ciclo, llamado ciclo lisogénico, se muestra en la figura adjunta.

Debido a que un virus es simplemente un conjunto de instrucciones genéticas rodeadas por una capa de proteína, y debido a que no lleva a cabo ninguna reacción bioquímica propia, los virus pueden vivir durante años o más fuera de la célula huésped. Algunos virus pueden & quot; dormir & quot; dentro de las instrucciones genéticas de las células huésped durante años antes de reproducirse. Por ejemplo, una persona infectada con el VIH puede vivir sin mostrar síntomas de SIDA durante años, pero aún puede transmitir el virus a otras personas.


¿Qué es el ciclo lisogénico?

El ciclo lisogénico es un mecanismo de reproducción viral en el que el ADN viral se integra en el genoma del huésped. El nuevo conjunto de genes en el genoma del huésped se llama profago. De ese modo, el ADN viral se convierte en parte del genoma del hospedador. Una vez que el genoma del hospedador se replica, los genes virales también se replican simultáneamente. La etapa de profago se muestra en Figura 2.

Figura 2: Profago

Dado que el ciclo lisogénico no produce nueva progenie, la célula huésped no se lisa. Por lo tanto, no se muestran síntomas de la infección viral en el huésped. Algunos virus experimentan primero un ciclo lisogénico y luego entran en el ciclo lítico.


¿Qué necesitan los virus para reproducirse?

¿Por qué es tan importante que los virus acelular? Es crucial precisamente porque las células tienen todo lo que necesitan para producir sus propias moléculas:

  • Las células tienen enzimas que se especializan en la producción de ácidos nucleicos.
  • Las células tienen ribosomas que ayudan a síntesis de proteínas
  • Las células tienen otras proteínas vitales que proporcionan energía para hacer posible la síntesis.

Los virus carecen de todo eso. Es por eso que necesitan usar una celda de su elección para hacer el trabajo por ellos.


Inmunidad bacteriana a la infección por fagos.

No todas las bacterias están indefensas contra el ataque de fagos, ya que poseen un "sistema inmunológico" que les permite defenderse. CRISPR-Cas, que ahora es sinónimo de modificación genética, fue propuesto por primera vez como un “sistema inmunológico adaptativo” bacteriano por Francisco Mojica 5 e independientemente por un grupo de la Université Paris-Sud 6 en 2005. El locus CRISPR es una matriz de breves repeticiones secuencias separadas por espaciadores con secuencias únicas. Se encontró que estas secuencias espaciadoras tenían homología con el ADN plasmídico y viral, incluido el fago. Cuando es atacado por un fago no encontrado previamente, se agregan nuevos espaciadores a un lado del CRISPR, lo que hace que el CRISPR sea un registro cronológico del fago que la célula y sus ancestros han encontrado. En respuesta a la invasión de fagos, las secuencias CRISPR se transcriben y, en asociación con las proteínas Cas, se dirigen y destruyen las secuencias de fagos que son homólogas a las secuencias espaciadoras.


La diferencia clave entre el ciclo lítico y lisogénico es que la lisis de las células bacterianas ocurre durante el ciclo lítico, mientras que no ocurre durante el ciclo lisogénico ... Además, en el ciclo lítico, los ácidos nucleicos virales destruyen el ADN o ARN en la célula huésped. Pero, en el ciclo lisogénico, en lugar de destruir el ácido nucleico de la célula huésped, el ácido nucleico viral se integra con el ADN o ARN de la célula huésped. Por lo tanto, esta es una diferencia significativa entre el ciclo lítico y lisogénico ... En el ciclo lítico, el ADN o ARN viral controla las funciones celulares. En el ciclo celular lisogénico, el ADN o ARN viral establece una relación a largo plazo con la célula huésped. Por lo tanto, esta también es una diferencia entre el ciclo lítico y lisogénico ...

A diferencia del ciclo lisogénico, los virus producen fases de progenie en el ciclo lítico. Por otro lado, el "profago" solo se puede ver en el ciclo lisogénico. Además, en la fase de acumulación intracelular del ciclo lítico, existe una combinación de ácido nucleico viral y proteínas estructurales que finalmente da como resultado partículas virales. Sin embargo, este proceso no está disponible en la fase lisogénica. Por lo tanto, podemos considerar esto también como una diferencia entre el ciclo lítico y lisogénico. Además, una diferencia adicional entre el ciclo lítico y lisogénico es que el ADN o ARN viral puede permanecer en la célula huésped de forma permanente después de que se complete el ciclo lisogénico. Pero, dado que los virus dañan las células huésped, no quedan tales ácidos nucleicos virales en el ciclo lítico.

Además, a diferencia del ciclo lisogénico, el ciclo lítico tiene lugar en un período corto. Además, el ciclo lítico se puede observar en muchos tipos de virus virulentos. Por otro lado, los relatos del ciclo lisogénico se ubican dentro de un período de tiempo más largo y se observa en virus menos virulentos. Así que podemos tomar esto también como una diferencia más entre el ciclo lítico y lisogénico.

La siguiente infografía resume la diferencia entre el ciclo lítico y lisogénico.


En el ciclo lisogénico, ¿el provirus se separa del material genético principal de la célula para su replicación? - biología

1. El oxígeno hiperbárico se puede utilizar como tratamiento para ciertos tipos de infecciones bacterianas. En esta terapia, el paciente se coloca en una cámara en la que la presión parcial de oxígeno aumenta significativamente, aumentando la presión parcial de oxígeno en los tejidos del paciente. Es muy probable que este tratamiento se utilice para infecciones con:

1. Bacterias aeróbicas obligadas.

2. bacterias anaerobias facultativas.

3. bacterias anaerobias aerotolerantes.

4. bacterias anaeróbicas obligadas.

2. ¿Cuál de las siguientes opciones NO describe las células del tejido conectivo?

1. Representan la mayoría de las células de los músculos, huesos y tendones.

2. Secretan sustancias para formar la matriz extracelular.

3. En los órganos, tienden a formar el estroma.

4. En los órganos, brindan soporte a las células epiteliales.

3. ¿Cuál de los siguientes tipos de ácido nucleico podría formar el genoma de un virus?

4. ¿Cuál de las siguientes actividades ocurre en el aparato de Golgi?

2. Modificación y distribución de proteínas

3. Desglose de lípidos y carbohidratos

6. ¿Cuál de las siguientes opciones NO es una función del retículo endoplásmico liso?

7. ¿Cuál es la función principal del nucleolo?

1. Síntesis de ARN ribosómico

8. ¿Cuál de los siguientes orgánulos está rodeado por una sola membrana?

9. ¿Cuál de las siguientes NO es una diferencia que permita distinguir una célula procariota de una eucariota?

1. Peso de la subunidad ribosómica

3. Presencia de una membrana en la superficie exterior de la célula.

4. Presencia de orgánulos unidos a la membrana

10. ¿Cuál de los siguientes NO contiene tubulina?

El virus del herpes simple (VHS) ingresa al cuerpo humano y permanece inactivo en el sistema nervioso hasta que produce un brote después de la exposición al calor, la radiación u otros estímulos. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente el VHS?

1. Mientras permanece latente en el sistema nervioso, el virus se encuentra en su ciclo lítico.

2. Durante un brote, el virus se encuentra en el ciclo lisogénico.

3. El virus del herpes simple se integra en el ADN de la célula.

4. El virus del herpes simple contiene una vaina y fibras en la cola.

12. La resistencia a los antibióticos es un problema médico bien conocido. ¿Qué mecanismo (s) pueden explicar la capacidad de una bacteria para aumentar su variabilidad genética y así adaptarse a diferentes antibióticos?

13. Se observa que una célula bacteriana es resistente a la penicilina. La bacteria se transfiere a una colonia que carece del factor de fertilidad y el resto de la colonia no se vuelve resistente a la penicilina. Sin embargo, la célula resistente a la penicilina también ha comenzado a exhibir otras características fenotípicas, incluida la secreción de una nueva proteína. ¿Cuál de los siguientes métodos de recombinación bacteriana NO es probable que tenga en cuenta este cambio?

4. Infección por un bacteriófago

En la enfermedad de Alzheimer, una proteína llamada proteína precursora amiloide (APP) se escinde para formar una proteína llamada &beta-amiloide. Esta proteína tiene un &beta-estructura de hoja plegada y se precipita para formar placas en el cerebro. ¿Este mecanismo de enfermedad es más similar a cuál de los siguientes patógenos?

15.Después de la infección de una célula, una partícula viral debe transportarse al núcleo para producir proteínas virales. ¿Cuál es el contenido genómico probable del virus?

Respuestas y explicaciones

Los anaerobios obligados no pueden sobrevivir en presencia de oxígeno y probablemente morirían con una terapia de este tipo, que trata la infección. Los otros tipos de bacterias enumerados pueden sobrevivir en presencia de oxígeno y probablemente no se tratarán con esta terapia.

Mientras que los huesos y los tendones están compuestos predominantemente por células de tejido conectivo, el tejido muscular se considera un tipo de tejido diferente. Otros ejemplos de tejido conectivo incluyen cartílago, ligamentos, tejido adiposo y sangre. El tejido conectivo a menudo secreta sustancias para formar la matriz extracelular, como colágeno y elastina, eliminando elección (B). Opciones (C) y (D) son esencialmente idénticos y ambos pueden eliminarse: en los órganos, el tejido conectivo a menudo forma la estructura de soporte de las células epiteliales, llamado estroma.

En un virus, el ácido nucleico puede ser ADN o ARN y, en ambos casos, puede ser monocatenario o bicatenario. Por lo tanto, todos los tipos de ácidos nucleicos enumerados aquí podrían usarse para un genoma viral, haciendo elección (D) La respuesta correcta.

El aparato de Golgi consta de una pila de sacos encerrados por una membrana. Recibe vesículas y su contenido del retículo endoplásmico, las modifica (a través de la glicosilación, fosforilación y otros mecanismos), las vuelve a empaquetar en vesículas y las distribuye a las ubicaciones apropiadas en la célula. La síntesis de proteínas ocurre en los ribosomas y el retículo endoplásmico rugoso, eliminando elección (A). La descomposición de lípidos y carbohidratos tiene lugar en los peroxisomas y el citoplasma, eliminando elección (C). La producción de ATP ocurre en las mitocondrias, eliminando elección (D).

Se cree que las mitocondrias han evolucionado a partir de un procariota anaeróbico que envuelve a un procariota aeróbico y establece una relación simbiótica, por lo tanto, es probable que el ADN mitocondrial, o ADNm, sea similar al ADN bacteriano. Tanto el ADNm como el ADN bacteriano están organizados en un solo cromosoma circular de ADN de doble hebra que puede replicarse durante la fisión binaria. Por lo tanto, las declaraciones I y II son correctas, mientras que la declaración III es incorrecta.

El retículo endoplásmico liso está involucrado en el transporte de materiales a través de la célula, en la síntesis de lípidos y en la desintoxicación de drogas y venenos. Las proteínas del RE rugoso pueden cruzar al RE liso, donde se secretan en vesículas citoplasmáticas y se transportan al aparato de Golgi. Por lo tanto, a partir de las opciones dadas, la síntesis de proteínas no es una función del RE liso, sino más bien de los ribosomas libres o los ribosomas asociados con el RE rugoso. Elección (C) es por tanto la respuesta correcta.

El nucleolo (que no debe confundirse con el núcleo en general) es una estructura densa dentro del núcleo donde se sintetiza el ARN ribosómico (ARNr). Elección (A) es por tanto la respuesta correcta.

Los lisosomas son orgánulos vesiculares que digieren el material utilizando enzimas hidrolíticas. Están rodeados por una sola membrana. Tanto las mitocondrias como los núcleos están rodeados por membranas dobles, eliminando opciones (B) y (C). Los ribosomas no deben estar rodeados por membranas porque se encuentran no solo en eucariotas, sino también en procariotas, que carecen de orgánulos unidos a la membrana, eliminando elección (D).

Las principales diferencias entre procariotas y eucariotas incluyen: las procariotas no tienen núcleo, mientras que las eucariotas sí, eliminando elección (B) los procariotas tienen subunidades ribosómicas de 30S y 50S, mientras que los eucariotas tienen subunidades ribosómicas de 40S y 60S, eliminando elección (A) y los procariotas no tienen orgánulos unidos a la membrana, mientras que los eucariotas sí, lo que elimina elección (D). La presencia de una membrana en la superficie exterior de la célula no pudo distinguir una célula procariota de una eucariota porque tanto las bacterias gramnegativas como las células animales comparten esta característica. Por lo tanto, elección (C) es la respuesta correcta.

La tubulina es la proteína primaria en los microtúbulos, que son responsables de la estructura y movimiento de los cilios y flagelos, eliminando opciones (A) y (B). Los centríolos organizan los microtúbulos en el huso mitótico, eliminando elección (D). Los microfilamentos no están compuestos de tubulina, sino de actina, lo que hace elección (C) La respuesta correcta.

Los virus pueden existir en el ciclo lítico o lisogénico e incluso pueden cambiar entre ellos a lo largo de su vida. Durante el ciclo lítico, el ADN del virus toma el control de la maquinaria genética de la célula huésped y produce una gran cantidad de progenie. Al final, la célula huésped estalla (se lisa) y libera nuevos viriones, cada uno capaz de infectar a otras células. En el ciclo lisogénico, el ADN viral se integra en el genoma de la célula huésped, donde puede permanecer inactivo durante días o años. Ya sea de forma espontánea o como resultado de circunstancias ambientales, el provirus puede resurgir y entrar en un ciclo lítico. Por lo tanto, opciones (A) y (B) son incorrectos porque invierten en qué parte del ciclo se encuentra el virus. Elección (D) describe las características de los bacteriófagos, que son virus que infectan bacterias y mdashnot el sistema nervioso humano. Elección (C) describe con precisión cómo funciona el HSV durante el ciclo lisogénico, por lo que es la respuesta correcta.

Las células bacterianas se reproducen por fisión binaria, un proceso asexual en el que la progenie es idéntica al padre. Por lo tanto, la Declaración I no aumenta la variabilidad genética. La conjugación se puede describir como un apareamiento sexual en bacterias, es la transferencia de material genético entre dos bacterias que se unen temporalmente. La transducción ocurre cuando fragmentos del cromosoma bacteriano se empaquetan accidentalmente en la progenie viral producida durante una infección viral y posteriormente pueden ser introducidos en otra bacteria por el vector viral. Por tanto, tanto las Declaraciones II como III aumentan la variabilidad genética bacteriana.

Una célula bacteriana que no causa rápidamente un cambio fenotípico en el resto de la colonia probablemente no sea F +, lo que significa que esta célula no puede formar un pilus sexual para la conjugación. La expresión de nuevas características fenotípicas indica que esta bacteria puede haber adquirido cierta cantidad de información genética, que puede adquirirse mediante cualquier transformación, elección (B), o transducción (que ocurre a través de una infección por bacteriófagos), opciones (C) y (D).

Los priones son proteínas infecciosas que provocan el plegamiento incorrecto de otras proteínas. Principalmente, los priones provocan un cambio hacia &beta-confirmaciones de hojas plegadas, lo que conduce a una disminución de la solubilidad y degradabilidad de las proteínas, lo que finalmente conduce a la enfermedad. Este mecanismo es muy similar al que se describe aquí para la enfermedad de Alzheimer, lo que hace elección (C) La respuesta correcta.

Un virus que requiere transporte al núcleo para producir proteínas virales probablemente requiera el uso de ARN polimerasa nuclear para crear ARNm que pueda traducirse en proteína. Solo los virus de ADN requieren este transporte antes de que se pueda sintetizar cualquier proteína.


Parte 7: Eucariotas

Los eucariotas son el otro tipo de célula principal que discutiremos, y está prácticamente garantizado que aparecerán de alguna forma en el MCAT. Las principales características definitorias de los eucariotas son la presencia de orgánulos unidos a la membrana y división mitótica. Si bien la división mitótica se trata en nuestra guía de Reproducción y desarrollo, cubriremos cada uno de los orgánulos en detalle. Además, compararemos procariotas y eucariotas para comprender las importantes diferencias que debe conocer para el MCAT.

A) Organelos

Los orgánulos son estructuras dentro de las células eucariotas que tienen una función específica y, por lo general, están rodeadas por una membrana. Estas membranas protegen los orgánulos del contenido del citoplasma y controlan qué moléculas pueden entrar y salir del orgánulo. La siguiente tabla ofrece una breve descripción de cada orgánulo y su función principal. Los orgánulos se describen con mayor detalle en el resto de esta sección.


Diferencia entre retrovirus y virus

Los virus son las primeras estructuras biológicas observadas con un microscopio electrónico, ya que no eran visibles con el microscopio óptico. Son el organismo vivo más pequeño y no tienen una estructura celular adecuada. Los virus necesitan un organismo vivo para reproducirse y se denominan endoparásitos obligados (Taylor et al, 1998). No son organismos vivos o no vivos y se mantienen en el medio.

Los virus son específicos del huésped y fuera de la célula son metabólicamente inertes. El virus causa enfermedades a animales, plantas y bacterias. Las enfermedades virales más comunes son la rabia, la influenza, el VIH y el H1N1, etc.

El virus contiene ADN o ARN como material genético y el ADN o ARN puede ser monocatenario o bicatenario. El núcleo de los virus, es decir, el material genético, está rodeado por una capa de proteína o lipoproteína. Se llama cápside y, a veces, la cápside está envuelta con una membrana, cuando se encuentran en el exterior de una célula o huésped. La cápside está compuesta por unidades idénticas, que se denominan capsómeros. La cápside es simétrica y varia desde una forma helicoidal simple hasta estructuras muy complejas.

Los virus se adhieren a la célula huésped e insertan su material genético en la célula huésped. En la célula huésped, produce varias copias de material genético y la cubierta proteica. Estas capas de proteínas y materiales genéticos se ensamblan en nuevos virus hijos. Si el ADN es el material genético, puede insertarse en el genoma y producir más y más proteínas virales en lugar de proteínas del huésped. Todas estas acciones ocurren en fase lítica. Algunos virus pueden estar inactivos en la célula huésped y no muestran ningún síntoma, lo que se denomina fase lisogénica.

Los virus que llevan transcripción inversa se denominan retrovirus. Este virus puede convertir su ARN en una copia de ADN. Este proceso es catalizado por la enzima transcriptasa inversa. Luego, este ADN se integra covalentemente en el genoma del huésped utilizando la enzima integrasa, que está codificada por transcriptasa inversa. Entonces, el retrovirus tiene una ventaja especial como portador de genes. Se integran directamente en el genoma del huésped, pero la transcripción inversa es mucho más rápida que el proceso de transcripción normal y no es muy precisa. Entonces, la descendencia puede ser genéticamente diferente de la primera generación. Los retrovirus pueden causar VIH y varios cánceres en animales.

¿Cuál es la diferencia entre virus y retrovirus?

• Los retrovirus son un grupo de virus, por lo que los retrovirus tienen características especiales que no se ven en los virus.

• El virus contiene material genético como ADN o ARN, pero el retrovirus solo contiene ARN.

• Si el virus tiene ADN, inserta ADN en la célula huésped y se integra directamente en el genoma del huésped en la fase lítica, mientras que el retrovirus tiene ARN como material genético y necesita convertir el ARN en ADN antes de insertarlo en el huésped. genoma.

• Entonces, los virus tienen un proceso de transcripción, mientras que los retrovirus tienen un proceso de transcripción inverso.

• La segunda generación del retrovirus puede ser diferente de la primera generación debido a la inexactitud del proceso de transcripción revere, mientras que principalmente la segunda generación es similar a la primera generación genéticamente ya que el virus tiene un proceso de transcripción normal que es más preciso que la transcripción inversa.

• Debido al vasto cambio genético en la segunda generación de retrovirus, los tratamientos para las enfermedades causadas por ellos son más difíciles que los tratamientos para las enfermedades causadas por virus. Por ejemplo, el VIH no tiene un tratamiento tan específico, mientras que las enfermedades víricas tienen un tratamiento como la rabia o la influenza.


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