Ključna razlika – retrovirus proti bakteriofagu
Virusi so majhni nalezljivi delci, ki se razmnožujejo le znotraj živega organizma. Lahko okužijo skoraj vse žive organizme, vključno z živalmi, rastlinami in bakterijami. So mikroskopski delci, sestavljeni iz beljakovinskih kapsid in genoma DNA ali RNA. Genom virusa je lahko DNA ali RNA, enoverižni ali dvoverižni, krožni ali linearni. Po B altimorskem klasifikacijskem sistemu lahko viruse razvrstimo v sedem skupin glede na vrsto genoma, ki ga imajo. Retrovirus in bakteriofag sta dve pomembni kategoriji virusa. Ključna razlika med retrovirusom in bakteriofagom je, da je retrovirus skupina virusov, ki vsebuje genom enoverižne RNA v pozitivnem smislu in se lahko razmnožuje prek vmesnega produkta DNA, medtem ko je bakteriofag virus, ki okuži bakterije in vsebuje genom DNA ali RNA.
Kaj je retrovirus?
Retrovirus je virusna skupina, ki ima genom enoverižne RNA v pozitivnem smislu. Vsebujejo encim, imenovan reverzna transkriptaza, njihova replikacija pa poteka prek vmesnega DNA. Proizvodnja vmesne DNK med replikacijo je edinstvena za to skupino virusov.
Med okužbo se retrovirusi vežejo na gostiteljsko celico preko specifičnih glikoproteinov, ki se nahajajo na zunanji površini virusnega delca. Spojijo se s celično membrano in vstopijo v gostiteljsko celico. Po prodoru v citoplazmo gostiteljske celice retrovirus reverzno prepiše svoj genom v dvoverižno DNA z uporabo encima reverzne transkriptaze. Nova DNK se vključi v genom gostiteljske celice z uporabo encima, imenovanega integraza. Čeprav pride do okužbe, gostiteljska celica po integraciji ne prepozna virusne DNK. Zato se med replikacijo gostiteljskega genoma virusni genom replicira in proizvaja potrebne beljakovine za izdelavo novih kopij virusnih delcev.
Virus človeške imunske pomanjkljivosti (HIV) in virus humane T-celične levkemije (HTLV) sta pogosta človeška retrovirusa. HIV povzroča bolezen AID, HTLV pa levkemijo.
Zaradi svoje naravne sposobnosti vstavitve virusnega genoma v gostiteljske organizme se retrovirusi uporabljajo v sistemih za dostavo genov in veljajo za dragoceno raziskovalno orodje v molekularni biologiji.
Slika 01: Replikacija HIV
Kaj je bakteriofag?
Bakteriofag (fag) je virus, ki okuži določeno bakterijo in se razmnožuje znotraj nje. Znani so tudi kot jedci bakterij, saj delujejo baktericidno. Bakteriofage je leta 1915 odkril Frederick W. Twort, Felix d’Herelle pa jih je leta 1917 poimenoval bakteriofage. So najpogostejši virusi na zemlji. Sestavljeni so tudi iz genoma in proteinske kapside. Genom bakteriofaga je lahko DNK ali RNK. Vendar je velika večina bakteriofagov dvoverižnih virusov DNK.
Bakteriofagi so specifični za eno bakterijo ali določeno skupino bakterij. Poimenovani so glede na bakterijski sev ali vrsto, ki jo okužijo. Na primer, bakteriofagi, ki okužijo E coli, se imenujejo kolifagi. Bakteriofagi so različnih oblik. Najpogostejša oblika, ki jo imajo bakteriofagi, je oblika glave in repa.
Bakteriofagi bi morali okužiti gostiteljsko celico, da se lahko razmnožujejo. Tesno se pritrdijo na bakterijsko celično steno s pomočjo svojih površinskih receptorjev in vbrizgajo svoj genetski material v gostiteljsko celico. Bakteriofagi so lahko podvrženi dvema vrstama okužb, imenovanim litični in lizogeni cikel. Odvisno je od vrste faga. V litičnem ciklu bakteriofagi okužijo bakterije in z lizo hitro ubijejo gostiteljsko bakterijsko celico. V lizogenskem ciklu se virusni genetski material integrira z bakterijskim genomom ali plazmidi in obstaja v gostiteljski celici od nekaj do tisoč generacij, ne da bi ubil gostiteljsko bakterijo.
Fagi imajo različne aplikacije v molekularni biologiji. Uporabljajo se za zdravljenje patogenih bakterijskih sevov, ki so odporni na antibiotike. Uporabljajo se lahko tudi za identifikacijo specifičnih bakterij pri diagnozi bolezni.
Slika 02: Okužba z bakteriofagi
Kakšna je razlika med retrovirusom in bakteriofagom?
Retrovirus proti bakteriofagu |
|
Retrovirus je skupina virusov, ki vsebuje genom enoverižne RNA. | Bakteriofag je virus, ki okuži in razmnožuje znotraj bakterij. |
Prisotnost reverzne transkriptaze | |
Retrovirus vsebuje encim, imenovan reverzna transkriptaza. | Bakteriofag ne vsebuje reverzne transkriptaze. |
Pojav obratne transkripcije | |
Povratna transkripcija se pojavi med replikacijo virusa | Reverzna transkripcija ne pride med razmnoževanjem virusa. |
Proizvodnja intermediata DNA | |
Retrovirusi proizvajajo vmesno kopijo DNK genoma. | Bakteriofag ne proizvaja intermediata DNA. |
Povzetek – Retrovirus proti bakteriofagu
Retrovirus in bakteriofag sta dve vrsti virusov. Retrovirus je skupina virusov s pozitivnim čutnim genomom enoverižne RNA, ki se razmnožuje preko vmesne DNA. Bakteriofag je virus, ki napada bakterije in se razmnožuje z uporabo mehanizmov razmnoževanja bakterij. Bakteriofagi so najpogostejši virusi v biosferi in imajo lahko genome DNA ali RNA. To je razlika med retrovirusom in bakteriofagom.