2 soorten cycli die voorkomen in Bacteriophage Virus - Besproken!
2 belangrijkste soorten cycli die voorkomen in Bacteriophage Virus zijn Lytic-cycle en Lysogenic Cycle.
Virale genomen zijn klein en bezitten de informatie om slechts voor enkele eiwitten te coderen. Zo gebruiken virussen de gastheermachinerie zoals enzymen, ribosomen en andere componenten om te repliceren, om de vacht te vormen en om meer virusdeeltjes te vormen. De virussen die bacteriën infecteren staan bekend als bacteriofagen.
Afbeelding met dank aan: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Phage.jpg
De expressie van virale genen wordt zodanig gereguleerd dat de lysis van de gastheercellen wordt veroorzaakt. Daarna worden vele virusdeeltjes (lytisch) vrijgemaakt die nieuwe gastheercellen kunnen infecteren om de lytische cyclus te herhalen. Bij sommige virussen na infectie van de gastheercellen worden virale deeltjes geïntegreerd met het chromosoom van de gastheer (DNA) en vermenigvuldigen zich hiermee (lysogenie).
1. Lytische cyclus:
Bacteriofagen zijn de best begrepen virussen in termen van hun genstructuur en expressie. T2-bacteriofaag infecteert bijvoorbeeld Escherichia coli en veroorzaakt lytische cyclus. Deze faag heeft een dubbelstrengig cirkelvormig DNA ingesloten in een hexagonale eiwitachtige kop, cilindrische holle staart en zes tentakels voor bevestiging aan de gastheer. De faag raakt gehecht aan bacteriële wand door zijn tentakels.
Het lysozyme dat bij de punt van de staart wordt gevonden, lost de wand van de gastheercel op om een porie te vormen. De staart trekt nu samen en injecteert het virale DNA in de gastheercel. Daarna synthetiseert het virale DNA een enzym bekend als nuclease dat het gastheer-DNA afbreekt. Slechts na enkele minuten wordt het gastheer-DNA vernietigd door nuclease. Aan de andere kant is het virale DNA resistent tegen nuclease omdat de cytosineresten ervan gemethyleerd zijn.
Nu maken de virale genen gebruik van ribosomen van de gastheer voor vermenigvuldiging. Allereerst vindt de replicatie van viraal DNA plaats. Daarna worden de eiwitten van kopstaart en tentakels gesynthetiseerd. Een onafhankelijke synthese van virale componenten vindt plaats in de cel gevolgd door een samenstel van die componenten tot volledige virusdeeltjes. Na een goed gedefinieerde periode barst de bacteriële cel uit en laat de nieuw gevormde virusdeeltjes vrij. De vrijgemaakte virusdeeltjes infecteren opnieuw de bacteriële cellen en de lytische cyclus wordt herhaald.
2. Lysogene cyclus:
Een interessante modificatie van de lytische cyclus treedt op wanneer een bepaald type bacteriofaag, gematigd genaamd, bepaalde soorten bacteriën infecteert. In dit geval hecht genetisch materiaal van de gematigde virussen zich op een andere manier aan een bacterieel chromosoom. Hier raakt het virale DNA gehecht aan bacterieel DNA, wordt het inactief en staat het bekend als profaag of provirus. De inactiviteit van faag-DNA is vanwege de synthese van repressoreiwit door faag-DNA dat repressie van alle faaggenen veroorzaakt.
Daarna, terwijl de bacteriële cel deelt, repliceert faag-DNA ook hiermee en wordt het overgenomen door alle bacteriecellen van de volgende generaties. In de andere optie integreert DNA of viraal gen met het bacteriële (£. Coli) chromosomale DNA en geeft aanleiding tot een profaag. Hier repliceert de faag samen met de gastheer.
Soms kan de profaag worden geactiveerd als gevolg van veranderde omgevingscondities. Dit remt de repressoreiwitsynthese en resulteert in de expressie van lytische genen. Nu wordt de profaag een lytische faag en hervat de lytische cyclus.
Hier vertoont de bacteriële cel (E. coli) geen direct teken van infectie en blijft deze groeien en delen omdat niets is gebeurd. Zo'n bacterie wordt lysogeen genoemd, en de betreffende cyclus, de lysogene cyclus. Af en toe zal deze bacterie spontaan beginnen met het maken van virale componenten en deze componenten zullen worden samengevoegd tot rijpe virusdeeltjes.
