Hauptunterschied – DNA vs. RNA-Viren

Ein Virus ist ein biologischer Wirkstoff, der sich in einer Wirtszelle selbst replizieren kann. Die durch Viren infizierten Zellen können in außergewöhnlicher Geschwindigkeit Tausende neuer Kopien des ursprünglichen Virus produzieren. Das genetische Material eines Virus kann entweder DNA oder RNA sein. Die Viren, die DNA als genetisches Material enthalten, werden DNA-Viren genannt. RNA-Viren hingegen enthalten RNA als genetisches Material. Das Erbgut ist bei allen Viren von einem Proteinkapsid bedeckt. Einige Viren enthalten eine Hülle, die das Kapsid bedeckt. Nach der Infektion eines Wirts erfolgt die Replikation der viralen DNA im Zellkern, während die Replikation der viralen RNA im Zytoplasma stattfindet. Die Hauptunterschied zwischen DNA- und RNA-Viren ist das DNA-Viren enthalten aufgrund der genauen Replikation große Genome, während RNA-Viren aufgrund der fehleranfälligen Replikation kleine Genome enthalten.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was sind DNA-Viren? – Definition, Klassen, Biosynthese 2. Was sind RNA-Viren? – Definition, Klassen, Biosynthese 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen DNA- und RNA-Viren? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen DNA- und RNA-Viren? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Baltimore-Klassifikation, DNA-Viren, doppelsträngige DNA, Hülle, RNA-Viren, einzelsträngige DNA

Was sind DNA-Viren?

DNA-Viren bezeichnet Viren, deren Erbinformation in Form von DNA gespeichert ist. Die meisten DNA-Viren sind doppelsträngige Viren, die aus einer ikosaedrischen Symmetrie in ihrem Kapsid bestehen. Nur wenige enthalten möglicherweise einzelsträngige DNA in ihrem Genom. Einige DNA-Viren können auch eine Hülle enthalten.

Sieben Klassen von Viren können basierend auf der Art des genetischen Materials, das in jedem Virus vorhanden ist, und ihrem Replikationsverfahren identifiziert werden. Diese Klassifikation wird als Baltimore-Klassifikation bezeichnet, die in Abbildung 1 dargestellt ist.

Abbildung 1: Baltimore-Klassifikation

Klassen von DNA-Viren

Klasse	Art der Nukleinsäure	Familie	Biosynthese
Klasse I	Doppelsträngige, lineare DNA	Adenoviridae (unbehüllt) Herpesviridae (umhüllt) Poxviridae (umhüllt)	Zelluläres Enzym transkribiert virale DNA im Zellkern von Adenoviridae und Herpesviridae Virales Enzym transkribiert virale DNA im Zytoplasma
Klasse II	Einzelsträngige, lineare DNA (Sense-Strang)	Parvoviridae (unbehüllt)	Zelluläres Enzym transkribiert virale DNA im Zellkern
Klasse VII	Doppelsträngige, zirkuläre DNA	Papovaviridae (ohne Hülle) Hepadnaviridae (umhüllt)	Zelluläres Enzym transkribiert virale DNA im Zellkern von Papovaviridae Zelluläres Enzym transkribiert virale DNA im Zellkern; Reverse Transkriptase kopiert mRNA, um virale DNA in Hepadnaviridae herzustellen

Was sind RNA-Viren?

Als RNA-Viren bezeichnet man Viren, deren Erbinformation in Form von RNA gespeichert ist. Die meisten RNA-Viren enthalten einzelsträngige RNA, während einige doppelsträngige RNA enthalten. RNA-Viren enthalten im Vergleich zu DNA-Viren kleine Genome. Dies liegt an der fehleranfälligen Replikation bei RNA-Viren. Einige DNA- und RNA-Viren sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: DNA- und RNA-Viren

Klassen von RNA-Viren

Klasse	Art der Nukleinsäure	Familie	Biosynthese
Klasse III	Doppelsträngige RNA	Reoviridae (Doppelkapsid, nicht umhüllt)	Virales Enzym kopiert Antisense-RNA-Strang, um mRNA im Zytoplasma herzustellen
Klasse IV	Einzelsträngige RNA (Sense-Strang)	Picornaviridae (ohne Hülle) Togaviridae (umhüllt)	Virale RNA fungiert als Matrize für die Synthese von RNA-Polymerase, die Antisense-Strang-RNA kopiert, um mRNA im Zytoplasma herzustellen
Klasse V	Einzelsträngige RNA (Antisense-Strang)	Rhabdoviridae (umhüllt)	Virales Enzym kopiert virale RNA, um mRNA im Zytoplasma herzustellen
Klasse VI	Einzelsträngige RNA (Sense-Strang) Reverse Transkriptase (RNA-abhängige DNA-Polymerase)	Retroviridae (umhüllt)	Virales Enzym kopiert virale RNA, um DNA im Zytoplasma herzustellen; DNA wandert in den Kern

Ähnlichkeiten zwischen DNA- und RNA-Viren

Unterschied zwischen DNA- und RNA-Viren

Definition

DNA-Viren: DNA-Viren bezeichnet Viren, deren Erbinformation in Form von DNA gespeichert ist.

RNA-Viren: Als RNA-Viren bezeichnet man Viren, deren Erbinformation in Form von RNA gespeichert ist.

Genom

DNA-Viren: DNA-Viren enthalten DNA als genetisches Material.

RNA-Viren: RNA-Viren enthalten RNA als genetisches Material.

Doppelsträngig/Einsträngig

DNA-Viren: Doppelsträngige DNA-Viren sind häufiger als einzelsträngige DNA-Viren.

RNA-Viren: Einzelsträngige RNA-Viren sind häufiger als doppelsträngige RNA-Viren.

Reproduzieren

DNA-Viren: Virale DNA wird im Kern der Wirtszelle repliziert.

RNA-Viren: Virale RNA wird zuerst transkribiert und dann im Zytoplasma repliziert.

Proteinsynthese

DNA-Viren: Virale DNA wird zuerst in RNA transkribiert und dann wird mRNA in virale Proteine ​​übersetzt.

RNA-Viren: RNA-Viren können die Transkription während der Proteinsynthese umgehen, da sie bereits RNA im Genom enthalten.

Stabilität

DNA-Viren: DNA-Viren sind aufgrund der geringeren Mutationsrate stabil.

RNA-Viren: RNA-Viren sind aufgrund der höheren Mutationsrate instabil.

Wiedergabetreue

DNA-Viren: DNA-Viren zeigen eine genaue Replikation.

RNA-Viren: RNA-Viren zeigen eine fehleranfällige Replikation.

Größe des Genoms

DNA-Viren: DNA-Viren enthalten ein großes Genom.

RNA-Viren: RNA-Viren enthalten ein kleines Genom.

Prokapsid

DNA-Viren: Neu synthetisierte virale DNA wird in ein vorgeformtes Kapsid namens Procapsid verpackt.

RNA-Viren: Neu synthetisierte virale RNA sollte vor Abbau geschützt werden, da in RNA-Viren kein Prokapsid gebildet wird.

Typen

DNA-Viren: Klasse I, II und VII der Baltimore-Klassifikation von Viren sind DNA-Viren.

RNA-Viren: Klasse III, IV, V und VI der Baltimore-Klassifikation von Viren sind RNA-Viren.

Beispiele

DNA-Viren: Adenoviren, Herpesviren, Pockenviren, Parvoviren und Hepadnaviren sind Beispiele für DNA-Viren.

RNA-Viren: Beispiele für RNA-Viren sind Reoviren, Picornaviren, Togaviren, Orthomyxoviren, Rhabdoviren und Retroviren.

Assoziierte Krankheiten

DNA-Viren: Pocken, Herpes und Windpocken sind Krankheiten von DNA-Viren.

RNA-Viren: Aids, hämorrhagisches Ebola-Fieber, SARS, Erkältung, Grippe, Hepatitis C, West-Nil-Fieber, Kinderlähmung und Masern sind einige der durch RNA-Viren verursachten Krankheiten.

Abschluss

DNA- und RNA-Viren sind zwei Arten von Viren mit unterschiedlichem genetischem Material. DNA-Viren enthalten DNA im Genom, während RNA-Viren RNA enthalten. Die Replikation von DNA-Viren erfolgt im Kern des Wirts, während sie bei RNA-Viren im Zytoplasma des Wirts stattfindet. Der Hauptunterschied zwischen DNA- und RNA-Viren besteht in der Art des genetischen Materials und der Replikation im Zellkern.

Referenz:

1. „DNA-Viren“. DNA-Viren – SCHRITT1 Mikrobiologie – Schritt 1 – Medbullets.Com, hier verfügbar.2. "RNA-Virus." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20. November 2017, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Baltimore-Klassifikation“ von GrahamColm bei englischer Wikipedia – Von en.wikipedia nach Commons von Moez mit CommonsHelper (Public Domain) über Commons Wikimedia2 übertragen. „Abbildung 21 01 03“ von CNX OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia