Разница между ДНК и РНК-вирусами

Основное различие - ДНК против РНК-вирусов

Вирус - это биологический агент, который может самовоспроизводиться внутри клетки-хозяина. Зараженные вирусами клетки могут производить тысячи новых копий исходного вируса с невероятной скоростью. Генетический материал вируса может быть ДНК или РНК. Вирусы, которые содержат ДНК в качестве своего генетического материала, называются ДНК-вирусами. С другой стороны, РНК-вирусы содержат РНК в качестве своего генетического материала. У всех вирусов генетический материал покрыт белковым капсидом. Некоторые вирусы содержат оболочку, покрывающую капсид. После заражения хозяина репликация вирусной ДНК происходит внутри ядра, тогда как репликация вирусной РНК происходит в цитоплазме. В главное отличие между ДНК и РНК-вирусами заключается в том, что ДНК-вирусы содержат большие геномы из-за точной репликации, тогда как РНК-вирусы содержат небольшие геномы из-за подверженной ошибкам репликации.

Ключевые области покрыты

1. Что такое ДНК-вирусы - Определение, классы, биосинтез 2. Что такое РНК-вирусы - Определение, классы, биосинтез 3. Каковы сходства между ДНК и РНК-вирусами - Обзор общих черт 4. В чем разница между ДНК и РНК-вирусами - Сравнение основных различий

Ключевые термины: Балтиморская классификация, ДНК-вирусы, двухцепочечная ДНК, оболочка, РНК-вирусы, одноцепочечная ДНК.

Что такое ДНК-вирусы

ДНК-вирусы относятся к вирусам, генетическая информация которых хранится в форме ДНК. Большинство ДНК-вирусов представляют собой двухцепочечные вирусы, имеющие икосаэдрическую симметрию в своем капсиде. Немногие могут содержать в своем геноме одноцепочечную ДНК. Некоторые ДНК-вирусы также могут содержать оболочку.

Можно выделить семь классов вирусов на основе типа генетического материала, присутствующего в каждом вирусе, и метода их репликации. Эта классификация называется классификацией Балтимора, которая представлена на рисунке 1.

Рисунок 1: Балтиморская классификация

Классы ДНК-вирусов

Класс	Тип нуклеиновой кислоты	Семья	Биосинтез
I класс	Двухцепочечная линейная ДНК	Adenoviridae (без оболочки) Herpesviridae (в оболочке) Poxviridae (в оболочке)	Клеточный фермент транскрибирует вирусную ДНК в ядре у Adenoviridae и Herpesviridae Вирусный фермент транскрибирует вирусную ДНК в цитоплазме
II класс	Одноцепочечная линейная ДНК (смысловая цепь)	Parvoviridae (без оболочки)	Клеточный фермент транскрибирует вирусную ДНК в ядре
Класс VII	Двухцепочечная кольцевая ДНК	Papovaviridae (без оболочки) Hepadnaviridae (в оболочке)	Клеточный фермент транскрибирует вирусную ДНК в ядре Papovaviridae Клеточный фермент транскрибирует вирусную ДНК в ядре; обратная транскриптаза копирует мРНК для создания вирусной ДНК у Hepadnaviridae

Что такое РНК-вирусы

РНК-вирусы относятся к вирусам, генетическая информация которых хранится в форме РНК. Большинство РНК-вирусов содержат одноцепочечную РНК, а некоторые содержат двухцепочечную РНК. РНК-вирусы содержат небольшие геномы по сравнению с ДНК-вирусами. Это происходит из-за подверженной ошибкам репликации в РНК-вирусах. Некоторые вирусы ДНК и РНК показаны на рисунке 2.

Рисунок 2: ДНК- и РНК-вирусы

Классы РНК-вирусов

Класс	Тип нуклеиновой кислоты	Семья	Биосинтез
III класс	Двухцепочечная РНК	Reoviridae (двойной капсид, без оболочки)	Вирусный фермент копирует антисмысловую цепь РНК для образования мРНК в цитоплазме.
IV класс	Одноцепочечная РНК (смысловая цепь)	Picornaviridae (без оболочки) Togaviridae (в оболочке)	Вирусная РНК функционирует как матрица для синтеза РНК-полимеразы, которая копирует антисмысловую цепь РНК для образования мРНК в цитоплазме.
Класс V	Одноцепочечная РНК (антисмысловая цепь)	Rhabdoviridae (в оболочке)	Вирусный фермент копирует вирусную РНК, чтобы создать мРНК в цитоплазме.
Класс VI	Одноцепочечная РНК (смысловая цепь) обратная транскриптаза (РНК-зависимая ДНК-полимераза)	Retroviridae (в оболочке)	Вирусный фермент копирует вирусную РНК, чтобы произвести ДНК в цитоплазме; ДНК перемещается в ядро

Сходства между ДНК и РНК-вирусами

Определение

ДНК-вирусы: ДНК-вирусы относятся к вирусам, генетическая информация которых хранится в форме ДНК.

РНК-вирусы: РНК-вирусы относятся к вирусам, генетическая информация которых хранится в форме РНК.

Геном

ДНК-вирусы: ДНК-вирусы содержат ДНК в качестве своего генетического материала.

РНК-вирусы: РНК-вирусы содержат РНК в качестве своего генетического материала.

Двунитный / однониточный

ДНК-вирусы: Вирусы с двухцепочечной ДНК более распространены, чем вирусы с одноцепочечной ДНК.

РНК-вирусы: Вирусы с одноцепочечной РНК более распространены, чем вирусы с двухцепочечной РНК.

Репликация

ДНК-вирусы: Вирусная ДНК реплицируется внутри ядра клетки-хозяина.

РНК-вирусы: Вирусная РНК сначала транскрибируется, а затем реплицируется в цитоплазме.

Синтез белка

ДНК-вирусы: Вирусная ДНК сначала транскрибируется в РНК, а затем мРНК транслируется в вирусные белки.

РНК-вирусы: РНК-вирусы могут обходить транскрипцию во время синтеза белка, поскольку они уже содержат РНК в геноме.

Стабильность

ДНК-вирусы: ДНК-вирусы стабильны из-за более низкой скорости мутаций.

РНК-вирусы: РНК-вирусы нестабильны из-за более высокой скорости мутаций.

Верность репликации

ДНК-вирусы: ДНК вирусов показывает точную репликацию.

РНК-вирусы: Репликация РНК-вирусов подвержена ошибкам.

Размер генома

ДНК-вирусы: ДНК-вирусы содержат большой геном.

РНК-вирусы: РНК-вирусы содержат небольшой геном.

Прокапсид

ДНК-вирусы: Недавно синтезированная вирусная ДНК упакована в предварительно сформированный капсид, называемый прокапсидом.

РНК-вирусы: Недавно синтезированная вирусная РНК должна быть защищена от деградации, поскольку прокапсид не образуется в РНК-вирусах.

Типы

ДНК-вирусы: Классы I, II и VII по классификации вирусов Балтимора - это ДНК-вирусы.

РНК-вирусы: Классы III, IV, V и VI по балтиморской классификации вирусов - это РНК-вирусы.

Примеры

ДНК-вирусы: Аденовирусы, герпесвирусы, поксвирусы, парвовирусы и гепаднавирусы являются примерами ДНК-вирусов.

РНК-вирусы: Реовирусы, пикорнавирусы, тогавирусы, ортомиксовирусы, рабдовирусы и ретровирусы являются примерами РНК-вирусов.

Сопутствующие заболевания

ДНК-вирусы: Оспа, герпес и ветряная оспа - это болезни ДНК-вирусов.

РНК-вирусы: СПИД, геморрагическая лихорадка Эбола, ОРВИ, простуда, грипп, гепатит С, лихорадка Западного Нила, полиомиелит и корь - вот некоторые из болезней, вызываемых РНК-вирусами.

Заключение

ДНК- и РНК-вирусы - это два типа вирусов с разными типами генетического материала. ДНК-вирусы содержат ДНК в геноме, а РНК-вирусы содержат РНК. Репликация ДНК-вирусов происходит внутри ядра хозяина, тогда как у РНК-вирусов она происходит в цитоплазме хозяина. Основное различие между ДНК и РНК-вирусами заключается в типе генетического материала и репликации внутри ядра.

Ссылка:

1. «ДНК-вирусы». ДНК-вирусы - STEP1 Microbiology - Step 1 - Medbullets.Com, доступный здесь 2. «РНК-вирус». Википедия, Фонд Викимедиа, 20 ноября 2017 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Балтиморская классификация» Грэма Колма в английской Википедии - перенесено из en.wikipedia в Commons Моэзом с использованием CommonsHelper (общественное достояние) через Commons Wikimedia2. «Рисунок 21 01 03» CNX OpenStax (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia