Ensayo sobre CORONAVIRUS

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA

Facultad de Ciencias Marinas 

Biotecnología en Acuacultura

Biología Celular y Molecular

 Irasema Oroz Parra

Trabajo Final

Alumnos:

Espinoza Méndez Misael 

Álvarez González José Ignacio 

Ensenada, Baja California a 26 de mayo del 2020.

Introducción

¿Qué es una cadena de nucleótidos?

Los nucleótidos son las piezas básicas de los ácidos nucleicos, el ARN y el ADN son polímeros conformados por largas cadenas de estos nucleótidos. Los nucleótidos son formados mediante una molécula de ribosa en ARN y de desoxirribosa en el ADN, unido a un grupo fosfato y una base nitrogenada, estas bases utilizadas en ADN son la adenina, citosina, guanina y timina. En el caso del ARN la base uracilo ocupa el lugar de la timina.

¿Cuál es la diferencia entre el ARN y el ADN?

El ARN y el ADN son ácidos nucleicos que forman parte del genoma, determinan lo que somos como especie y lo que somos como individuos. Además de que difieren en un nucleótido y en su forma en general, hay otras diferencias y tareas que llevan a cabo en el organismo. Comenzando con el ADN, este se encuentra en el núcleo de las células, aunque también se encuentra en las mitocondrias. Esta molécula es la encargada de proveer toda la información genética que nos determina como especie y como individuo, también lleva acabo procesos como:

Replicación: Se copia a si mismo permitiendo compartir la información genética de una célula a las células hijas de generación en generación.

Codificación: Codifica las proteínas adecuadas para cada célula gracias a la información del ADN.

Metabolismo celular: Tiene control del metabolismo mediante la asistencia del ARN y la síntesis de proteínas y hormonas.

Mutación: Sin esta característica la evolución de las especies se habría quedado estancada hace mucho tiempo, esta propiedad del ADN es la capacidad que responde a la diversidad biológica.

El ARN por otro lado, es quien posibilita la síntesis de proteínas, el ADN contiene la información genética pero el ARN es lo que permite que esta información sea comprendida por las células, su estructura es una cadena simple por el contrario del ADN que es una cadena doble. Las funciones del ARN se comprenden a través de los diferentes tipos de ARN que existen:

ARNm: Transmite la información codificante del ADN sirviendo de pauta a la síntesis de proteínas.

ARNt: Transporta los aminoácidos para la síntesis de proteínas.

ARNr: Se localiza en los ribosomas y ayuda a leer el ARNm y catalizar la síntesis de proteínas.

(Universidad Internacional de Valencia, 2020)

¿Qué son los virus, como se conforman, como funcionan y como el cuerpo los elimina?

Los virus son pequeños pedazos de ARN o ADN que se multiplica en las células ya sean procariotas o eucariotas. Los virus que se conforman por ADN utilizan partes de la información genética del organismo hospedero, también utilizan parte de su maquinaria celular, esta conducta tiene un problema, la mayor parte de las células maduras del infectado no están replicándose activamente, se encuentran en reposo para ahorrar energía, por lo tanto los virus de ADN encontraron la manera de activar el motor de la célula hospedera o traer consigo los aditamentos de las partes celulares que no están activas cuando el virus entra. En otras palabras, lo que los virus hacen es secuestrar a la célula para reproducirse, manipula la maquinaria interna de la célula para producir virus en lugar de dar lugar a nuevas células. Por otro lado, los virus de ARN ya traen consigo su propia maquinaria de copiado de información genética o poseen genes que producen las proteínas que se requieren para ensamblar las maquinas de copiado dentro de la célula que infectan, lo que los hace independientes de la maquina celular y capaces de infectar células que no se están reproduciendo activamente. Por lo general el sistema inmunológico es suficiente para controlar las infecciones, pero hay ocasiones en la que este sistema no es suficiente, principalmente cuando la cantidad de virus producidos durante las fases iniciales de la infección es muy alta. En este momento es el sistema inmune adaptativo el que se activa, estando constituido por anticuerpos y células asesinas T. Los anticuerpos son producidos en células especiales conocidas como células B, estas poseen una diversidad enorme de pequeñas etiquetas sobre su membrana celular, las cuales se utilizan para reconocer a cualquier molécula orgánica que pueda existir como son los patógenos. Cuando estas células entran en contacto con el invasor, lo reconocen y producen únicamente los anticuerpos específicos que reaccionan al invasor, de esta manera los anticuerpos se adhieren a la superficie del invasor o de las células infectadas y envía señales para ser destruida. Estas células terminan convirtiéndose en células de memoria del sistema inmune, con esto, si el mismo virus vuelve a atacar el sistema inmune sabrá que tipo de anticuerpos producir para hacer frente a la amenaza. Las células asesinas T o NKC por sus siglas en ingles “Natural Killer Cell”, poseen una gran variedad de etiquetas en su superficie que utiliza para analizar los fragmentos de proteínas que las células exponen sobre su superficie. Como los virus utilizan a la célula para producir proteínas virales fragmentos de estas son llevados a la superficie celular y por lo tanto son expuestas al medio por moléculas mostradoras especiales, estas proteínas son evaluadas por las células NKC y en caso de detectar una infección, estas células destruirán a la célula infectada (Alarcón, 2013).

Resultados

En base a la cadena de nucleótidos enviada por la docente, se corrió el programa BLAST configurado para comparar cadenas de nucleótidos en la pagina ncbi.nlm.nih.gov. Después de que el portal lanzara los resultados del análisis comparativo con su base de datos se encontró lo expresado en la ilustración 1.

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Ilustración 1: La cadena de nucleótidos analizada para su comparación con la base de datos de ncbi.nlm.nih.gov lanzó como resultado ser una molécula de tipo ADN (DNA por sus siglas en inglés) con una longitud de 29,903 nucleótidos. Fuente: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi 

En la ilustración 2 se observa el tipo de organismo al que pertenece la cadena de ADN analizada así como otras características expresadas en su descripción.

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Ilustración 2: La cadena de ADN resultó pertenecer al genoma completo del virus SARS-CoV-2, el cual provoca el síndrome respiratorio agudo severo (SARS por sus siglas en inglés), se puede observar claramente que la similitud es del 100% con las cadenas de ADN de cepas aisladas en su mayoría en Francia y en la ciudad de Wuhan, China. La descripción no solo indica, el nombre del organismo y el lugar de origen, también indica de qué organismo se aisló, y en este caso el virus SARS-CoV-2 se aisló de un ser humano. En la ilustración 1 el resultado lanzo un numero de 29,903 pares de bases, sin embargo, el genoma completo tiene 55,221 pares de bases como se indica en la ilustración 2 (Max Score y Total Score), con ello se cubre el 100% del genoma del virus. Fuente: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

El SARS fue una enfermedad que apareció por primera vez en China, en noviembre del 2002, esta enfermedad se propago por todo el mundo en cuestión de meses siendo transportado por viajeros. Un esfuerzo internacional permitió a los expertos en salud contener rápidamente la propagación del virus, no se conoce ninguna transmisión de este síndrome desde el 2004 (Mayo Clinic, 2020).

El síndrome tiene el mismo nombre, la especie que lo provoca es diferente, el ADN analizado no pertenece al SARS que amenazo a la población mundial en el año 2002, pertenece al nuevo tipo de SARS que amenaza desde los primeros meses del año 2020 comúnmente denominado COVID-19 por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV por sus siglas en inglés), fue el etíope Tedros Adhanom, director de la OMS la persona que revelo el nombre de este nuevo virus y la enfermedad que se le atribuye (COVID-19) el 11 de febrero de 2020, dejando claro que este virus fue incluido dentro de la categoría taxonómica de los Coronaviridae, CoV o Coronavirus, llamado así por las extensiones que lleva encima de su núcleo y esto hace que se asemejen a la corona solar, el descubrimiento de esta categoría taxonómica fue revelado en la revista Nature en 1968 (BBC News, 2020).

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