DNA ja RNA viiruste erinevused

DNA-viirused sisaldavad DNA-d geneetilise materjalina, RNA-viirused aga RNA-d kui geneetilist materjali. Üldiselt on DNA genoomid suuremad kui RNA genoomid. Lisaks sisaldab enamik DNA viirusi kaheahelalist DNA-d, enamik RNA-viirusi aga üheahelalisi RNA-sid. Need on peamised erinevused DNA ja RNA viiruste vahel.

Viirused on nakkavad osakesed, mis toimivad kohustuslike parasiitidena. Nende arvu korrutamiseks sõltuvad nad teisest elusrakust. Pärast vastava peremeesorganismi nakatamist viivad nad läbi replikatsiooniprotsessi, genoomi transkriptsiooni ja mRNA transkriptide transleerimise valkudesse. Erinevalt teistest elusolenditest puudub neil rakuline struktuur. Seega on tegemist atsellulaarsete ja mitteelustavate osakestega, mis kuuluvad eraldi rühma. Struktuurselt on viirusel kaks komponenti: nukleiinhappe tuum ja valgukapsel. Viiruse genoom koosneb kas DNA-st (desoksüribonukleiinhape) või RNA-st (ribonukleiinhape). Samuti võivad viirused sõltuvalt genoomist olla DNA viirused või RNA viirused. Lisaks võib DNA olla kas üheahelaline või kaheahelaline; see võib olla ka lineaarne või ümmargune.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on DNA viirused
3. Mis on RNA viirused
4. DNA ja RNA viiruste sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - DNA vs RNA viirused tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on DNA viirused?

DNA viirused on viirused, mis sisaldavad DNA genoome. Mõned viirused sisaldavad kaheahelalisi DNA genoome, teised aga üheahelalisi DNA genoome. Seega kuuluvad nad Baltimore'i klassifikatsiooni 1. ja 2. rühma. Lisaks võib see genoom olla lineaarne või segmenteeritud.

Joonis 01: DNA viirus

Veelgi enam, need viirused on tavaliselt suured, ikosaedrilised, ümbritsetud lipoproteiinidega ja neil pole polümeraasi ensüüme. Kui nad paljunevad, kasutavad nad kas peremees-DNA polümeraase või viiruse poolt kodeeritud DNA polümeraase. Pealegi põhjustavad nad varjatud nakkusi. Mõned näited DNA viirustest on herpesviirused, rõugeviirused, hepadnaviirused ja B-hepatiit.

Mis on RNA viirused?

RNA viirused on viirused, mille genoomis on RNA. Neid viirusi saab täiendavalt klassifitseerida üheahelaliste RNA-viiruste ja kaheahelaliste RNA-viirustena. Enamik RNA-viirusi on siiski üheahelalised ja neid saab täiendavalt liigitada negatiivse-ja positiivse-RNA-viirusteks. Positiivse sensu RNA toimib otseselt mRNA-na. Kuid selleks, et toimida mRNA-na, peab negatiivse senssiga RNA kasutama RNA polümeraasi komplementaarse positiivse ahela sünteesimiseks.

Joonis 02: RNA viirus - SARS

RNA viirused kuuluvad Baltimore'i klassifikatsiooni III, IV ja V rühma. III rühm hõlmab kaheahelalisi RNA-viirusi, IV rühm aga positiivsensensusega üheahelalisi RNA-viirusi. Lõpuks sisaldab V rühm negatiivse senssiga ssRNA viirusi. Lisaks on retroviirustel ka üheahelaline RNA genoom, kuid need transkribeeruvad DNA vaheühendi kaudu. Seega ei peeta neid RNA-viirusteks. RNA-viiruste näideteks on rabdoviirus, koronaviirus, SARS, polioviirus, rinoviirus, A-hepatiidi viirus ja gripiviirus jne..

Millised on DNA ja RNA viiruste sarnasused?

• DNA ja RNA viirused on kohustuslikud parasiidid; järelikult vajavad nad replikatsiooniks elavat rakku.
• Samuti on nad nakkavad osakesed.
• Seega põhjustavad nad haigusi inimestele, loomadele, bakteritele ja taimedele.
• Lisaks on mõlemal tüübil üheahelalised ja kaheahelalised genoomid.
• Ja need võivad olla paljad või ümbrisega viirused.
• Lisaks sisaldavad need valgukapsiide.
• Nii viirust ei leia nii DNA kui ka RNA.

Millised on erinevused DNA ja RNA viiruste vahel?

DNA-viiruste genoomis on DNA, RNA-viiruste genoomis aga RNA-d. Erinevalt RNA-viirustest edastavad DNA-viirused oma DNA peremeesraku tuuma, mitte peremeesraku tsütoplasmasse. Kuid RNA-viirus adsorbeeritakse kõigepealt peremeesraku pinnale, sulandub endosoomi membraaniga ja vabastab nukleokapsiidi tsütoplasmasse. Seega on need peamised erinevused DNA ja RNA viiruste vahel.

Lisaks kasutatakse DNA viiruste replikatsiooniprotsessis DNA polümeraasi ensüümi. Kuna DNA polümeraasil on rafineeriv toime, on DNA viiruste mutatsioonitase madalam. Teisest küljest kasutatakse RNA polümeraasi RNA viiruste RNA replikatsiooniprotsessis. RNA-viiruste mutatsioonitase on kõrge, kuna RNA-polümeraas on ebastabiilne ja võib replikatsiooni ajal põhjustada vigu. Seetõttu on see äärmiselt oluline erinevus DNA ja RNA viiruste vahel.

DNA-viiruste puhul on transkriptsiooniprotsessis kaks faasi: varajane ja hiline transkriptsioon. Varases faasis valmistatakse mRNA-d (alfa- ja beeta-mRNA-d), hilisemas faasis aga gamma-mRNA-d ja transleeritakse tsütoplasmasse. Hiline faas toimub pärast DNA replikatsiooni. Neid faase ei saa RNA viiruste RNA transkriptsiooni protsessis eristada. RNA viirused transleerivad mRNA-sid peremehe ribosoomides ja teevad korraga kõik viis viirusvalku. Seetõttu on see üks olulisi erinevusi DNA ja RNA viiruste vahel. Kõige tähtsam on see, et RNA viiruste RNA replikatsioon toimub tavaliselt peremeesraku tsütoplasmas, samal ajal kui DNA viiruste DNA replikatsioon toimub peremeesraku tuumas.

Allpool toodud infograafiline loetelu loetleb erinevused DNA ja RNA viiruste vahel.

Kokkuvõte - DNA vs RNA viirused

DNA viirused ja RNA viirused on kaks peamist viiruste kategooriat. Nagu nende nimed viitavad, sisaldavad DNA viirused geneetiliseks materjaliks DNA-d, RNA-viirused aga geneetilise materjalina RNA-d. Seega on see üks peamisi erinevusi DNA ja RNA viiruste vahel. Üldiselt on DNA genoomid suuremad kui RNA genoomid. Lisaks sisaldab enamik DNA viirusi kaheahelalist DNA-d, enamik RNA-viirusi aga üheahelalisi RNA-sid. DNA-viirused näitavad täpseid replikatsioone, samas kui RNA-viirused reprodutseerivad vigu. Peale selle on DNA viirused stabiilsed ja madalama mutatsioonimääraga, RNA viirused aga ebastabiilsed ja suurema mutatsioonimääraga. See on kokkuvõte erinevustest DNA ja RNA viiruste vahel.

Viide:

1. “DNA viirused”. NeuroImage, Academic Press, saadaval siin.
2. “RNA viirus”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 20. veebruar 2019, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Tevenphage” autor Adenosine (originaal); et: Kasutaja: Pbroks13 (redraw) - http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Tevenphage.png (CC BY-SA 2.5) Commonsi Wikimedia kaudu
2. „SARS-i viiruseosakesed” - NIH-i pildigalerii (avalik domeen) Flickri kaudu