Διαφορά μεταξύ ιών DNA και RNA

Κύρια διαφορά – DNA έναντι ιών RNA

Ο ιός είναι ένας βιολογικός παράγοντας που μπορεί να αυτοαναπαραχθεί μέσα σε ένα κύτταρο ξενιστή. Τα μολυσμένα κύτταρα από ιούς μπορεί να παράγουν χιλιάδες νέα αντίγραφα του αρχικού ιού με εξαιρετικό ρυθμό. Το γενετικό υλικό ενός ιού μπορεί να είναι είτε DNA είτε RNA. Οι ιοί που περιέχουν DNA ως γενετικό τους υλικό ονομάζονται ιοί DNA. Οι ιοί RNA, από την άλλη πλευρά, περιέχουν RNA ως γενετικό τους υλικό. Το γενετικό υλικό καλύπτεται από ένα πρωτεϊνικό καψίδιο σε όλους τους ιούς. Ορισμένοι ιοί περιέχουν ένα φάκελο που καλύπτει το καψίδιο. Μετά τη μόλυνση ενός ξενιστή, η αντιγραφή του ιικού DNA λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα ενώ η αντιγραφή του ιικού RNA στο κυτταρόπλασμα. Η κύρια διαφορά μεταξύ των ιών DNA και RNA είναι ότι Οι ιοί DNA περιέχουν μεγάλα γονιδιώματα λόγω της ακριβούς αντιγραφής, ενώ οι ιοί RNA περιέχουν μικρά γονιδιώματα λόγω της επιρρεπούς αντιγραφής σε σφάλματα .

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι οι ιοί DNA
      – Ορισμός, Τάξεις, Βιοσύνθεση
2. Τι είναι οι ιοί RNA
      – Ορισμός, Τάξεις, Βιοσύνθεση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των ιών DNA και RNAς
      – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ιών DNA και RNAς
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Ταξινόμηση Βαλτιμόρης, ιοί DNA, δίκλωνο DNA, φάκελος, ιοί RNA, μονόκλωνο DNA

Τι είναι οι ιοί DNA

Οι ιοί DNA αναφέρονται σε ιούς των οποίων οι γενετικές πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή DNA. Οι περισσότεροι ιοί DNA είναι δίκλωνοι ιοί, που αποτελούνται από εικοσαεδρική συμμετρία στο καψίδιο τους. Λίγα μπορεί να περιέχουν μονόκλωνο DNA στο γονιδίωμά τους. Ορισμένοι ιοί DNA μπορεί επίσης να περιέχουν ένα φάκελο.

Μπορούν να αναγνωριστούν επτά κατηγορίες ιών με βάση τον τύπο του γενετικού υλικού που υπάρχει σε κάθε ιό και τη μέθοδο αντιγραφής τους. Αυτή η ταξινόμηση ονομάζεται ταξινόμηση της Βαλτιμόρης, η οποία φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Ταξινόμηση Βαλτιμόρης

 Κατηγορίες ιών DNA

Τάξη	Τύπος νουκλεϊκού οξέος	Οικογένεια	Βιοσύνθεση
Τάξη Ι	Δικλωνικό, γραμμικό DNA	Adenoviridae (χωρίς φάκελο)  Herpesviridae (με φάκελο)  Poxviridae (σε φάκελο)	Το κυτταρικό ένζυμο μεταγράφει το DNA του ιού στον πυρήνα σε Adenoviridae και Herpesviridae Το ιικό ένζυμο μεταγράφει το DNA του ιού στο κυτταρόπλασμα
Τάξη II	Μονόκλωνο, γραμμικό DNA (sense strand)	Parvoviridae (χωρίς φάκελο)	Το κυτταρικό ένζυμο μεταγράφει το DNA του ιού στον πυρήνα
Τάξη VII	Δίκλωνο, κυκλικό DNA	Papovaviridae (χωρίς φάκελο) Hepadnaviridae (σε φάκελο)	Το κυτταρικό ένζυμο μεταγράφει το DNA του ιού στον πυρήνα στο Papovaviridae  Το κυτταρικό ένζυμο μεταγράφει το DNA του ιού στον πυρήνα. Η αντίστροφη μεταγραφάση αντιγράφει το mRNA για να δημιουργήσει ιικό DNA στο Hepadnaviridae

Τι είναι οι ιοί RNA

Οι ιοί RNA αναφέρονται στους ιούς των οποίων οι γενετικές πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή RNA. Οι περισσότεροι ιοί RNA περιέχουν μονόκλωνο RNA ενώ μερικοί περιέχουν δίκλωνο RNA. Οι ιοί RNA περιέχουν μικρά γονιδιώματα σε σύγκριση με τους ιούς DNA. Αυτό οφείλεται στην επιρρεπή σε σφάλματα αντιγραφή στους ιούς RNA. Ορισμένοι ιοί DNA και RNA φαίνονται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Ιοί DNA και RNA

 Κατηγορίες ιών RNA

Τάξη	Τύπος νουκλεϊκού οξέος	Οικογένεια	Βιοσύνθεση
Τάξη III	Δίκλωνο RNA	Reoviridae  (διπλό καψίδιο, χωρίς περίβλημα)	Το ιικό ένζυμο αντιγράφει αντιπληροφοριακό κλώνο RNA για να δημιουργήσει mRNA στο κυτταρόπλασμα
Τάξη IV	Μονόκλωνο RNA (sense κλώνος)	Picornaviridae  (χωρίς φάκελο) Togaviridae (σε φάκελο)	Το ιικό RNA λειτουργεί ως πρότυπο για τη σύνθεση της RNA πολυμεράσης που αντιγράφει το αντιπληροφοριακό κλώνο RNA για να δημιουργήσει mRNA στο κυτταρόπλασμα
Τάξη V	Μονόκλωνο RNA (αντινόημα κλώνος)	Rhabdoviridae (με φάκελο)	Το ιικό ένζυμο αντιγράφει το ιικό RNA για να δημιουργήσει mRNA στο κυτταρόπλασμα
Τάξη VI	Αντίστροφη μεταγραφάση μονόκλωνου RNA (νοηματικού κλώνου) (εξαρτώμενη από RNA πολυμεράση DNA)	Retroviridae (με φάκελο)	Το ιικό ένζυμο αντιγράφει το ιικό RNA για να δημιουργήσει DNA στο κυτταρόπλασμα. Το DNA μετακινείται στον πυρήνα

Ομοιότητες μεταξύ ιών DNA και RNA

• Τόσο οι ιοί DNA όσο και RNA μπορούν να αναπαραχθούν μόνο μέσα σε ένα ζωντανό κύτταρο ξενιστή.
• Οι περισσότεροι ιοί DNA και RNA μπορεί να είναι επιβλαβείς καθώς μολύνουν ζωντανά κύτταρα.
• Τόσο οι ιοί DNA όσο και RNA περιέχουν ένα καψίδιο.
• Τόσο οι ιοί DNA όσο και RNA μπορεί να είναι είτε με περίβλημα είτε χωρίς περίβλημα.

Διαφορά μεταξύ ιών DNA και RNA

Ορισμός

Ιοί DNA: Οι ιοί DNA αναφέρονται σε ιούς των οποίων οι γενετικές πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή DNA.

Ιοί RNA: Οι ιοί RNA αναφέρονται σε ιούς των οποίων οι γενετικές πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή RNA.

Γονιδίωμα

Ιοί DNA: Οι ιοί DNA περιέχουν DNA ως γενετικό τους υλικό.

Ιοί RNA: Οι ιοί RNA περιέχουν RNA ως γενετικό τους υλικό.

Δίκλωνο/Μονόκλωνο

Ιοί DNA: Οι δίκλωνοι ιοί DNA είναι πιο συνηθισμένοι από τους μονόκλωνους ιούς DNA.

Ιοί RNA: Οι μονόκλωνοι ιοί RNA είναι πιο συνηθισμένοι από τους δίκλωνους ιούς RNA.

Αντιγραφή

Ιοί DNA: Το DNA του ιού αντιγράφεται μέσα στον πυρήνα του κυττάρου ξενιστή.

Ιοί RNA: Το RNA του ιού πρώτα μεταγράφεται και στη συνέχεια αντιγράφεται στο κυτταρόπλασμα.

Πρωτεϊνοσύνθεση

Ιοί DNA: Το DNA του ιού πρώτα μεταγράφεται σε RNA και στη συνέχεια το mRNA μεταφράζεται σε ιικές πρωτεΐνες.

Ιοί RNA: Οι ιοί RNA μπορούν να παρακάμψουν τη μεταγραφή κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης, καθώς περιέχουν ήδη RNA στο γονιδίωμα.

Σταθερότητα

Ιοί DNA: Οι ιοί DNA είναι σταθεροί λόγω του χαμηλότερου ρυθμού μετάλλαξης.

Ιοί RNA: Οι ιοί RNA είναι ασταθείς λόγω του υψηλότερου ρυθμού μετάλλαξης.

Πιστότητα αναπαραγωγής

Ιοί DNA: Οι ιοί DNA εμφανίζουν ακριβή αντιγραφή.

Ιοί RNA: Οι ιοί RNA εμφανίζουν αντιγραφή επιρρεπή σε σφάλματα.

Μέγεθος του γονιδιώματος

Ιοί DNA: Οι ιοί DNA περιέχουν ένα μεγάλο γονιδίωμα.

Ιοί RNA: Οι ιοί RNA περιέχουν ένα μικρό γονιδίωμα.

Procapsid

Ιοί DNA: Το νεοσυντιθέμενο ιικό DNA συσκευάζεται σε ένα προσχηματισμένο καψίδιο που ονομάζεται προκαψίδιο.

Ιοί RNA: Το νεοσυντιθέμενο ιικό RNA θα πρέπει να προστατεύεται από αποικοδόμηση καθώς δεν σχηματίζεται προκαψίδιο στους ιούς RNA.

Τύποι

Ιοί DNA: Οι κατηγορίες I, II και VII της ταξινόμησης των ιών της Βαλτιμόρης είναι ιοί DNA.

Ιοί RNA: Οι κατηγορίες III, IV, V και VI της ταξινόμησης των ιών της Βαλτιμόρης είναι ιοί RNA.

Παραδείγματα

Ιοί DNA: Οι αδενοϊοί, οι ιοί του έρπητα, οι ιοί της ευλογιάς, οι παρβοϊοί και οι ιοί του ηπαδναίου είναι τα παραδείγματα ιών DNA.

Ιοί RNA: Ρεοϊοί,  Picornaviruses, Togaviruses, Orthomyxoviruses, Rhabdoviruses και οι Retroviruses είναι τα παραδείγματα των ιών RNA.

Συνδεόμενες ασθένειες

Ιοί DNA: Η ευλογιά, ο έρπης και η ανεμοβλογιά είναι ασθένειες των ιών DNA.

Ιοί RNA: Το AIDS, ο αιμορραγικός πυρετός Έμπολα, το SARS, το κοινό κρυολόγημα, η γρίπη, η ηπατίτιδα C, ο πυρετός του Δυτικού Νείλου, η πολιομυελίτιδα και η ιλαρά είναι μερικές από τις ασθένειες που προκαλούνται από ιούς RNA.

Συμπέρασμα

Οι ιοί DNA και RNA είναι δύο τύποι ιών με διαφορετικούς τύπους γενετικού υλικού. Οι ιοί DNA περιέχουν DNA στο γονιδίωμα ενώ οι ιοί RNA περιέχουν RNA. Η αντιγραφή των ιών DNA συμβαίνει μέσα στον πυρήνα του ξενιστή ενώ συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα του ξενιστή σε ιούς RNA. Η κύρια διαφορά μεταξύ των ιών DNA και RNA είναι ο τύπος του γενετικού υλικού και η αντιγραφή μέσα στον πυρήνα.

Αναφορά:

1. «Ιοί DNA». DNA Viruses – STEP1 Microbiology – Step 1 – Medbullets.Com, Διαθέσιμο εδώ.
2. «Ιός RNA». Wikipedia, Ίδρυμα Wikimedia, 20 Νοεμβρίου 2017, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Ταξινόμηση Βαλτιμόρης» Από τον GrahamColm στην Αγγλική Wikipedia – Μεταφέρθηκε από την en.wikipedia στα Commons από τον Moez χρησιμοποιώντας το CommonsHelper (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia
2. "Εικόνα 21 01 03" Από CNX OpenStax  (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia