הבדל מפתח - רטרו-וירוס לעומת בקטריופאג'
וירוסים הם חלקיקים מדבקים קטנים המשכפלים רק בתוך אורגניזם חי. הם מסוגלים להדביק כמעט את כל האורגניזמים החיים כולל בעלי חיים, צמחים וחיידקים. הם חלקיקים מיקרוסקופיים המורכבים מקפסידים חלבונים וגנום DNA או RNA. הגנום של הנגיף יכול להיות DNA או RNA, גדילי יחיד או כפול, מעגלי או ליניארי. על פי מערכת הסיווג של בולטימור, ניתן לסווג וירוסים לשבע קבוצות על סמך סוג הגנום שברשותם. רטרו-וירוס ובקטריופאג' הן שתי קטגוריות חשובות של וירוסים.ההבדל העיקרי בין רטרו-וירוס לבקטריופאג' הוא שרטרו-וירוס הוא קבוצה של וירוסים המכילים גנום RNA חד-גדילי בעל תחושה חיובית ומסוגל להשתכפל באמצעות מתווך של DNA ואילו בקטריופאג' הוא וירוס מדביק חיידקים המכיל גנום DNA או RNA..
מהו רטרו-וירוס?
רטרו-וירוס היא קבוצה ויראלית בעלת גנום RNA חד-גדילי בעל תחושה חיובית. הם מכילים אנזים הנקרא transcriptase הפוכה והשכפול שלהם מתרחש באמצעות מתווך DNA. ייצור DNA ביניים במהלך השכפול הוא ייחודי לקבוצת וירוסים זו.
במהלך ההדבקה, רטרו-וירוסים מתחברים לתא המארח דרך הגליקופרוטאין הספציפי הממוקמים על פני השטח החיצוניים של החלקיק הנגיפי. הם מתמזגים עם קרום התא ונכנסים לתא המארח. לאחר החדירה לציטופלזמה של התא המארח, רטרו-וירוס מתעתק לאחור את הגנום שלו ל-DNA דו-גדילי באמצעות אנזים טרנסקריפטאז הפוך.ה-DNA החדש משתלב בגנום התא המארח באמצעות אנזים הנקרא אינטגראז. למרות שהזיהום מתרחש, התא המארח לא מצליח לזהות DNA ויראלי לאחר אינטגרציה. לפיכך, במהלך שכפול הגנום המארח, הגנום הנגיפי משתכפל ומייצר חלבונים הדרושים ליצירת עותקים חדשים של חלקיקים ויראליים.
נגיף כשל חיסוני אנושי (HIV) ו-Human T-cell leukemia virus (HTLV) הם רטרו-וירוסים אנושיים נפוצים. HIV גורם למחלת איידס, ו-HTLV גורם ללוקמיה.
בשל יכולתם הטבעית להחדיר את הגנום הנגיפי בתוך האורגניזמים המארחים, רטרו-וירוסים משמשים במערכות מסירת גנים, והם נחשבים ככלי מחקר יקרי ערך בביולוגיה מולקולרית.
איור 01: שכפול HIV
מהו בקטריופאג'?
בקטריופאג (פאג') הוא וירוס שמדביק ומתפשט בתוך חיידק מסוים. הם ידועים גם כאוכלי חיידקים מכיוון שהם פועלים כסוכנים קוטלי חיידקים. בקטריופאג'ים התגלו על ידי פרדריק וו. טוורט בשנת 1915 ונקראו כבקטריופאג'ים על ידי פליקס ד'הרל בשנת 1917. הם הנגיפים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ. הם גם מורכבים מגנום וקפסיד חלבוני. גנום בקטריופאג' יכול להיות DNA או RNA. אבל הרוב הגדול של הבקטריופאג'ים הם נגיפי DNA דו-גדיליים.
בקטריופגים הם ספציפיים לחיידק אחד או לקבוצת חיידקים ספציפית. הם נקראים עם זן החיידקים או המין שהם מדביקים. כדוגמה, בקטריופאג'ים שמדביקים את ה-E coli נקראים קוליפאג'ים. יש צורות שונות בבקטריופאג'ים. הצורה הנפוצה ביותר שיש לבקטריופאג'ים היא צורת הראש והזנב.
בקטריופאג'ים צריכים להדביק את התא המארח כדי להתרבות. הם מתחברים בחוזקה לדופן התא החיידקי באמצעות קולטני פני השטח שלהם ומזריקים את החומר הגנטי שלהם לתא המארח.בקטריופאג'ים יכולים לעבור שני סוגים של זיהום בשם מחזור ליטי וליזוגני. זה תלוי בסוג הפאג'. במחזור הליטי, בקטריופאג'ים מדביקים חיידקים והורגים במהירות את תא החיידק המארח על ידי תמוגה. במחזור הליזוגני, חומר גנטי ויראלי משתלב עם גנום חיידקים או פלסמידים וקיים בתוך התא המארח במשך כמה עד אלפי דורות מבלי להרוג את החיידק המארח.
לפאגים יש יישומים שונים בביולוגיה מולקולרית. הם משמשים לטיפול בזני חיידקים פתוגניים אשר עמידים לאנטיביוטיקה. ניתן להשתמש בהם גם לזיהוי חיידקים ספציפיים באבחון מחלה.
איור 02: זיהום בקטריופאג'
מה ההבדל בין רטרו-וירוס לבקטריופאג'?
רטרו-וירוס נגד בקטריופאג' |
|
| רטרו-וירוס הוא קבוצה של וירוסים המכילה גנום RNA חד-גדילי. | Bacteriophage הוא וירוס שמדביק ומשכפל בתוך חיידקים. |
| נוכחות של תמלול הפוך | |
| רטרו-וירוס מכיל את האנזים הנקרא הפוך טרנסקריפטאז. | Bacteriophage אינו מכיל תעתיק הפוך. |
| התרחשות של תעתיק הפוך | |
| תעתוק הפוך מתרחש במהלך שכפול ויראלי | תעתיק לאחור אינו מתרחש במהלך השכפול הוויראלי. |
| ייצור של DNA ביניים | |
| רטרו-וירוסים מייצרים עותק DNA ביניים של הגנום. | Bacteriophage לא מייצר DNA ביניים. |
סיכום – רטרו-וירוס לעומת בקטריופאג'
רטרו-וירוס ובקטריופאג' הם שני סוגים של וירוסים. רטרו-וירוס הוא קבוצה של וירוסים עם גנום RNA חד-גדילי בחוש חיובי המשתכפל דרך DNA ביניים. בקטריופאג' הוא וירוס התוקף חיידקים ומשתכפל באמצעות מנגנוני שכפול חיידקים. בקטריופגים הם הנגיפים הנפוצים ביותר בביוספרה, והם יכולים להיות בעלי גנום DNA או RNA. זה ההבדל בין רטרו-וירוס לבקטריופאג'.
