2 cykler af multiplikation af bakteriofager: Lytic Cycle og Lysogenic Cycle

To store cykler af multiplikation af bakteriofager er: 1. Lytic Cycle 2. Lysogenic Cycle!

Virkningen af ​​de fleste virale gener er at gøre det muligt for viruserne at inficere deres respektive værtsceller, formere ved at anvende værtsmaskinerne som enzymer og ribosomer og derefter forårsage lysis af celler.

Efter lysis af værtsceller bliver mange virus frigjort, som kan inficere nye værtsceller for at gentage den lytiske cyklus. Somme gange virusser kan integrere med værtschromosom og replikere sammen med det for at udgøre lysogencyklus. Lad os tage eksempler på lytiske og lysogeruc-cyklusser.

Multiplikation af bakteriofager er blevet undersøgt i T-lige fag af E. coli af fremtrædende arbejdere som Delbruck, Luria og Lwoff. Lwoff foreslog tre stadier af bakteriofager-ekstracellulær virion. Vegetative Phage og Prophage. De fuldstændige viruspartikler før infektion er ekstracellulære virioner. De to andre faser er intracellulære og er kun i form af nukleinsyrer. Hvis det er gratis at have autonom replikation, er det vegetativt fag. Det kan blive indsat med det bakterielle DNA og replikeres sammen med det, så er det en profagelse. De fag, der har kapacitet til at blive profager, kaldes "Temperate phages", og dem, der mangler denne egenskab, kaldes "virulent phages". Multiplikationen i begge disse typer kan undersøges separat i lytisk cyklus (for virulente fager) og lysogencyklus (for tempererede fager).

1. Lytisk cyklus:

Multiplikationsprocessen af ​​en virulent fag kaldes lytisk cyklus, fordi værtsbakteriecellen lyseres i slutningen.

Denne proces er opdelt i følgende faser:

(a) adsorption (figur 6, 57):

Det er vedhæftningen af ​​viruspartikel til den specifikke værtsbakteriecelle. Fastgørelsen er ved de specifikke receptorsites, som er til stede på værtscellevæggen. T-selv fag (T2, T4 etc., vedhæftes ved hjælp af deres halefibre på værtsreceptorstederne.

(b) Penetration (figur 6, 57):

Den næste fase er injektionen af ​​nukleinsyren fra virionen ind i værtscellen. Den nukleopeptidale værtscellevæg hydrolyseres ved lysozym, der er til stede ved spidsen af ​​halen, hvilket danner et hul, hvorigennem den virale nukleinsyre injiceres i værtscellen via haleør. Dette sker når halefibre, efter fastgørelsen, bøjes og bringer bundpladen i kontakt
med bakteriecellevæggen.

Halekappen kontrakterer og det centrale rør (nålen) skubbes gennem hullet i væggen. Alt denne proces er en aktiv proces og foregår på bekostning af ATP. De proteincoats, der forbliver udenfor, fastgjort til værtscellevæggen, kaldes "Ghosts".

Fig. 6.56. Omdannelse af lysogen tilstand af virulent tilstand i faginficerede bakterier.

(c) Eclipse-scenen:

Dette trin viser følgende viral DNA-aktivitet inde i værtscellen,

(i) immunitet mod yderligere infektion af fager af samme type ved produktion af specifikt enzym kaldet "repressorer"

(ii) undertrykkelse af alle cellulære aktiviteter hos værten

(iii) syntese af nye enzymer af fag DNA ved anvendelse af aminosyre pool af værtscellen. Disse kaldes Early Proteins

(iv) Disse enzymer anvendes til at forsegle hullet i cellevæggen for at ødelægge værtsens DNA

(v) syntetiserer de friske DNA-molekyler en ny type proteiner kaldet senproteiner identificeret som virale coat proteiner og virale lysozymer.

Kappeproteinerne danner monomerer, som derefter samles i capsid og andre virale komponenter.

(d) modning:

Det er samlingen af ​​forskellige komponenter i modne eller komplette virioner. Hoved og haler er først monteret separat og derefter er de to fastgjort til at danne hundredvis af nye fagpartikler.

Tidsperioden mellem injektionen af ​​viral nukleinsyre og det første udseende af nye phage-afkom er fornemmelsesperioden, som er ca. 12 minutter i T2-fager. Den samlede tid, der tages fra introduktionen af ​​nukleinsyre til rupturen af ​​værtscellevæggen hedder latent periode. Det er ca. 18 minutter for T ₂ fag.

(e) Lysis og frigivelse af nye virioner:

Cellevæggen bryder i slutningen af ​​latent periode, og virionerne frigives. Dette fænomen kaldes lysis. Antallet af virioner produceret pr. Værtscelle er specifik og betegnes som burststørrelsen. Generelt er det 200 - 300. De vigtigste stadier af lytisk cyklus er vist i figur 6.57.

2. Lysogen cyklus:

Det er vist ved -X (lambda) fag, som også inficerer E. coli bakterier. Strukturelt har den et sekskantet hoved, der indeholder dobbeltstrenget cirkulært DNA og en cylindrisk hulhale.

Det mangler imidlertid halefibre. Det injicerede DNA kan vælge allerede diskuteret lytisk cyklus eller kan gennemgå lysogen cyklus. DNA i dette tilfælde bliver bundet til bakterielt DNA, bliver inaktivt og kaldes profag eller provirus. Fag overtager ikke værtsmaskinen, men replikerer sammen med værten. Fag-DNA ville med andre ord kun replikere, når bakteriel kromosom replikerer og vil forblive der som en symbiont snarere end en parasit. Inficerede bakterier kaldes lysogene, hvilket betyder, at bakteriecellen forårsager lysis. Et repressorprotein produceret ved profagelse holder de andre faggener i et undertrykt stadium. Når lysogene bakterier udsættes for ændrede miljøforhold som UV-lys eller røntgenstråler eller aktive kemikalier som kvælstof sennep eller organisk peroxid, forekommer hæmning af repressorprotein, hvilket resulterer i dannelsen af ​​lytiske gener. Profagen bliver nu lytisk og gennemgår lytisk cyklus. Da E. coli-bærende profag har kapacitet til at blive lyseret betegnes den som lysogenincelle. Det aktive fag DNA under lytisk cyklus kaldes vege fag eller tempereret fag. Hele processen med forekomst af fag-DNA som profet og som tempereret fag, der resulterer i lys af værtscelle, kaldes lysogeni.