2 sykluser av multiplikasjon av bakteriofager: Lytisk syklus og lysogen syklus

To store sykluser av multiplikasjon av bakteriofager er: 1. Lytic Cycle 2. Lysogenic Cycle!

Virkningen av de fleste virusgener er å gjøre det mulig for virusene å infisere deres respektive vertsceller, multiplisere ved bruk av vertsmaskiner som enzymer og ribosomer og deretter forårsake lysis av celler.

Etter lys av vertsceller blir mange virus frigjort som kan infisere nye vertsceller for å gjenta den lytiske syklusen. Noen ganger kan virus integreres med verts kromosom og replikere sammen med det å utgjøre lysogen syklus. La oss ta eksempler på lytiske og lysogeruc sykluser.

Multiplikasjon av bakteriofager har blitt studert i T-selv fag av E. coli av fremtredende arbeidere som Delbruck, Luria og Lwoff. Lwoff foreslo tre stadier av bakteriofager-ekstracellulær virion. Vegetativfag og profesjon. De komplette viruspartiklene før infeksjon er ekstracellulære virioner. De andre to stadiene er intracellulære og er bare i form av nukleinsyrer. Hvis det er gratis å ha autonom replikasjon, er det vegetativt fag. Det kan bli satt inn med det bakterielle DNA og repliseres sammen med det, da er det en profesjon. De fagene som har evne til å bli profeter kalles "Temperate phages", og de som mangler denne egenskapen kalles "virulent phages". Multiplikasjonen i begge disse typene kan studeres separat i lytisk syklus (for virulente fager) og lysogen syklus (for tempererte fager).

1. Lytisk syklus:

Multiplikasjonsprosessen av en virulent fag kalles lytisk syklus fordi vertsbakteriecellen lyseres på slutten.

Denne prosessen er delt inn i følgende faser:

(a) adsorpsjon (figur 6, 57):

Det er vedlegget av viruspartikkel til den spesifikke vertsbakteriecellen. Vedlegget er ved de spesifikke reseptorstedene tilstede på veggen av vertscellen. T-jevn fag (T2, T4 etc., festes ved hjelp av halefibrene på vertsreseptorene.

(b) Penetrasjon (figur 6.57):

Den neste fasen er injeksjonen av nukleinsyre av virionen inn i vertscellen. Den nukleopeptidale vertscellevegg hydrolyseres av lysozym som er tilstede ved spissen av halen, og danner et hull gjennom hvilket den virale nukleinsyre injiseres i vertscellen via hale-røret. Dette skjer når halefibrene, etter vedlegg, bøyes, og bringer basisplaten i kontakt
med bakteriell cellevegg.

Halekappen kontrakterer og sentralrøret (nålen) skyves gjennom hullet i veggen. Alt denne prosessen er en aktiv prosess og foregår på bekostning av ATP. Proteinjakkene som ligger utenfor, festet til vertscelleveggen, kalles "Ghosts".

Fig. 6.56. Konvertering av lysogen tilstand av virulent tilstand i faginfiserte bakterier.

(c) Eclipse-scenen:

Denne fasen viser følgende viral DNA-aktivitet inne i vertscellen,

(i) immunitet mot ytterligere infeksjon av fager av samme type ved produksjon av spesifikt enzym som kalles "repressorer"

(ii) undertrykkelse av all cellens aktivitet av verten

(iii) syntese av nye enzymer av fag-DNA som benytter aminosyrepulje av vertscellen. Disse kalles Early Proteins

(iv) Disse enzymer benyttes for å forsegle hullet i celleveggen for å ødelegge vertenes DNA

(v) de friske DNA-molekylene syntetiserer deretter en ny type proteiner kalt senproteiner identifisert som virale kappeproteiner og virale lysozymer.

Kappeproteinene danner monomerer som deretter settes sammen i kapsid og andre virale komponenter.

(d) modning:

Det er montering av ulike komponenter i modne eller komplette virioner. Hodet og haler blir først montert separat og da er de to festet til å danne hundrevis av nye fagpartikler.

Tidsperioden mellom injeksjonen av viral nukleinsyre og det første utseendet av nye fagfoster er eklipseperioden, som er ca. 12 minutter i T2-fager. Den totale tiden som er tatt fra innføringen av nukleinsyre til rupturen av vertscellevegg kalles latent periode. Det er ca 18 minutter for T ₂ fag.

(e) Lysis og frigjøring av nye virioner:

Cellevegget brister ved slutten av latent periode og virioner frigjøres. Dette fenomenet kalles lysis. Antall virioner produsert per vertscelle er spesifikk og betegnes som bristestørrelsen. Vanligvis er det 200 - 300. Hovedstadiene av lytisk syklus er vist i figur 6.57.

2. Lysogen syklus:

Det er vist ved -X (lambda) fag som også smitter E. coli bakterier. Strukturelt har den et sekskantet hode som inneholder dobbeltstrenget sirkulært DNA, og en sylindrisk hulhale.

Det mangler imidlertid halefibre. Det injiserte DNA kan velge allerede diskutert lytisk syklus eller kan gjennomgå lysogen syklus. DNA i dette tilfellet blir festet til bakterielt DNA, blir inaktivt og kalles profasje eller provirus. Fag overtar ikke maskinens maskin, men replikerer sammen med verten. Fagd DNA ville med andre ord bare replikere når bakteriell kromosom replikerer og vil bli der som en symbiont snarere enn en parasitt. Infiserte bakterier kalles lysogen som betyr at bakteriell celle forårsaker lysis. Et repressorprotein produsert ved profesjon holder de andre faggenene i et undertrykt stadium. Når lysogene bakterier blir utsatt for endrede miljøforhold som UV-lys eller røntgenstråler eller aktive kjemikalier som nitrogen sennep eller organisk peroksid, oppstår hemming av repressorprotein som resulterer i dannelsen av lytiske gener. Profeten blir nå lytisk og gjennomgår lytisk syklus. Som E. coli-bærende profasje har kapasiteten til å bli lysert, blir den referert til som lysogenin-celle. Det aktive fag DNA under lytisk syklus kalles vege fag eller temperert fag. Hele prosessen med forekomst av fag-DNA som profet og som temperert fag som resulterer i lys av vertscelle kalles lysogeni.