¿Por qué los virus contienen ADN o ARN, pero no ambos?

Dos principios fundamentales de la evolución pueden ayudar a responder esta pregunta.

(a) Durante generaciones, la evolución ha favorecido la multifuncionalidad de las proteínas por sobre la complejidad indebida debido a las múltiples proteínas separadas de múltiples genes separados. Como resultado de esto, los bioquímicos encuentran las mismas proteínas reclutadas y utilizadas en múltiples vías en todo el cuerpo por razones completamente diferentes. Un ejemplo es algunas de las proteínas usadas en la córnea en el ojo. Estas proteínas han sido “reclutadas” en otras partes del cuerpo y, sin embargo, se utilizan para su propiedad transparente. Las albúminas se asocian principalmente con el plasma sanguíneo y, sin embargo, se encuentran en las córneas de los mamíferos. Las fibrillas de colágeno se consideran principalmente como tejidos conjuntivos entre los músculos y los huesos y, sin embargo, se utilizan para formar una capa en la córnea. Entonces, para resumir, la evolución favorece la multifuncionalidad.

En relación con la cuestión viral, no debería sorprendernos entonces que la capa viral, una capa de proteína llamada cápside, pueda transportar ADN o ARN.

(b) Los linajes genéticos se vuelven BIEN más simples o más complicados según las formas que tengan una ventaja selectiva. Y los virus se han mantenido tenazmente simples. Los virus son ahora reconocidos como antiguos y precursores de origen eucariótico (Mahy WJ y Van Regenmortel MHV (eds). Desk Encyclopedia of General Virology, Oxford: Academic Press, 2009. p. 28.). Los virus han existido por mucho tiempo y han conservado su simplicidad.

El éxito del linaje viral depende de su simplicidad de producción . La producción ha decidido no tener que esperar el funcionamiento de un filamento de ARN y luego el funcionamiento de un filamento de ADN y luego tratar de unir los dos de alguna manera. La producción viral requirió la fabricación de una unidad genética, la encapsulación de este material genético y luego la liberación de la cápside terminada. La producción no tuvo y todavía no tiene tiempo para esperar. La evolución ha favorecido la velocidad sobre cualquier complejidad indebida de garantizar que tanto una cadena de ARN como ADN estén en la cápside antes de su finalización y liberación. Entonces, el linaje tuvo que elegir una velocidad de producción: ya sea ADN o ARN.

Los virus son agentes infecciosos, que consisten en un genoma de ácido nucleico ( ya sea ADN o ARN, nunca ambos) encerrados por una cubierta de proteína. Un virus no es una célula. El ADN viral y el ARN pueden (cada uno) ser monocatenarios o bicatenarios.

Los virus solo pueden replicarse infectando una célula … la célula anfitriona … y secuestrando su maquinaria molecular. Normalmente, cualquier especie de virus puede infectar solo ciertos tipos de células en un número limitado de especies, es una interacción altamente específica. A través de varios mecanismos, el ADN o ARN viral se abre paso en la célula huésped y se hace cargo.

Es difícil interpretar esta pregunta en particular: no se sabe cómo se formaron los virus hace miles de millones de años. Se piensa que el ácido ribonucleico (ARN) apareció en la tierra (y en los virus) antes que su primo de ADN. Los virus son seguramente una de las formas de vida más antiguas, aunque podríamos argumentar razonablemente que una partícula de virus no está “viva”.

Por cierto, la gran mayoría de las especies de virus no causan enfermedades humanas. No son capaces de infectar las células humanas, y son inofensivas. La mayoría de las enfermedades víricas humanas, resultan, son causadas por virus que contienen ARN.

Porque necesitan un proceso claro y definido para copiar su ADN y multiplicarse en más virus. Los virus contienen muy poco material genético, lo que los hace dependientes de las células porque no pueden procesar completamente su propio material genético. Si los virus simplemente pueden codificar una Retrotranscriptasa única para que se replique su pequeño y pobre ARN, ¿cómo se puede esperar que contenga más genes para procesar una información más compleja?

Ellos si. Pueden contener ADN o ARN bicatenario o monocatenario, lineal o circular