RNA ja DNA viiruste eristamine

Viirusi on kõikjal - ja neid on palju. Viirusnakkused võivad põhjustada kerget ohtu meie tervisele, näiteks nohu, või ohtu meie elule, näiteks HIV-nakkus. Viirusi saab rühmitada vastavalt nende geneetilisele materjalile: DNA või RNA. Mõlemad tüübid võivad nakatada peremeesorganisme ja põhjustada haigusi. Kuid viisid, kuidas DNA ja RNA viirused peremeesrakke nakatavad ja raku biokeemilisi masinaid üle võtavad, on erinevad.

Viirused on väikesed eluta parasiidid, mis ei saa paljuneda väljaspool peremeesrakku. Viirus koosneb geneetilisest teabest - kas DNA või RNA -, mis on kaetud valguga. Viirus süstib oma geneetilist teavet peremeesrakku ja võtab seejärel raku masina üle kontrolli. See protsess võimaldab viirusel teha oma DNA-st või RNA-st koopiaid ja teha viirusvalke peremeesraku sees. Viirus võib teha kiiresti mitu rakku endast ühes rakus, vabastada need koopiad uute peremeesrakkude nakatamiseks ja teha veelgi rohkem koopiaid. Nii võib viirus hostis väga kiiresti paljuneda.

Nagu nende nimigi ütleb, kasutavad DNA viirused oma geneetilise materjalina DNA-d. Mõned levinumad näited DNA viirustest on parvoviirus, papilloomiviirus ja herpesviirus. DNA viirused võivad mõjutada nii inimesi kui ka loomi ning võivad varieeruda healoomuliste sümptomite tekitamisest kuni väga tõsise terviseriskini.

DNA viirused sisenevad peremeesrakku, tavaliselt siis, kui viiruse membraan sulandub raku membraaniga. Viiruse sisu siseneb rakku, rändab tuuma ja võtab üle raku biokeemilise masina DNA replikatsiooniks ja transkriptsiooniks RNA-sse. RNA kontrollib viiruse DNA katmiseks vajalike valkude moodustumist. Seda viiruse DNA katet tuntakse kapsiidina. Kapslid akumuleeruvad raku sees kuni raku jõudmiseni ja lõhkemiseni, vabastades vastmoodustatud viirused uute peremeesrakkude nakatamiseks.

RNA viiruste, mida nimetatakse ka retroviirusteks, geneetiline materjal on RNA. Mõned retroviiruste näited on hepatiidiviirused ja HIV. Kui need viirused sisenevad peremeesrakku, peavad nad kõigepealt muundama oma RNA DNA-ks. See protsess, mida nimetatakse pöördtranskriptsiooniks, võimaldab viirusel oma geneetilist materjali peremeesrakku süstida ja kasutada peremeesorganismi biokeemilist masinat, sarnaselt DNA viirusega.

Sageli kasutavad retroviirused ensüümi, mida nimetatakse integraasiks, et sisestada retroviiruse DNA peremeesraku genoomi. Retroviiruste võime integreerida see DNA peremeesraku DNA-sse suurendab vähi või muude haiguste tekke võimalust. Näiteks kui retroviiruse DNA sisestatakse peremeesraku ühe geeni keskele, ei pruugi see geen enam funktsioneerida, mis põhjustab haigust.

Vaktsiinid on saadaval paljude levinumate DNA viiruste jaoks. Need vaktsiinid süstivad patsienti viiruse mitteaktiivse vormi, tavaliselt valgukihi ilma DNA-ta. DNA puudumisel pole kopeerimiseks mingit geneetilist materjali ja viirus ei saa paljuneda. Patsientidele viirusvalkude eksponeerimine muudab siiski tõenäolisemaks, et nende immuunsüsteem tunneb viiruse võõrana ära ja hävitab selle enne, kui tal on võimalus peremeesrakke nakatada.

Retroviirusi, mis kasutavad paljunemiseks peremeesorganismi biokeemilist süsteemi, on raskem ravida. Nende viiruste ravi hõlmab tavaliselt ravi ravimiga, mis pärsib pöördtranskriptaasi aktiivsust - ensüümi, mis muudab retroviiruse RNA DNA-ks. Sageli võtavad retroviirusnakkustega patsiendid, näiteks HIV, kokteili paljudest erinevat tüüpi ravimitest, millest igaüks on suunatud viiruse elutsükli erinevale astmele.