Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αναπαραγωγής από τους λυτικούς και λυσογονικούς κύκλους;

Lytic vs. Lysogenic Cycles:Μια ιστορία δύο ιικών αναπαραγωγών

Τόσο οι λυτικοί όσο και οι λυσογονικοί κύκλοι είναι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται από βακτηριοφάγους (ιοί που μολύνουν βακτήρια) για αναπαραγωγή. Ωστόσο, διαφέρουν σημαντικά στον άμεσο αντίκτυπό τους στο κελί ξενιστή και στις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις τους:

Λυτικός κύκλος:

* άμεση: Ο ιός επαναλαμβάνεται γρήγορα, σκοτώνοντας το κύτταρο ξενιστή στη διαδικασία.

* διαδικασία:

1. Συνημμένο: Ο φάγος συνδέεται με το κύτταρο ξενιστή.

2. καταχώρηση: Ο φάγος εισάγει το γενετικό του υλικό (DNA ή RNA) στο κύτταρο ξενιστή.

3. Αντιγραφή: Το ϋΝΑ φάγου αναλαμβάνει τα μηχανήματα του κυττάρου του ξενιστή για να παράγει ιογενή συστατικά (DNA, πρωτεΐνες).

4. Συγκρότημα: Τα νέα ιικά σωματίδια συναρμολογούνται.

5. Release: Οι εκρήξεις κυττάρων ξενιστή, απελευθερώνοντας τους νέους φάγους για να μολύνουν άλλα κύτταρα.

λυσογονικός κύκλος:

* καθυστέρηση: Το γενετικό υλικό του ιού ενσωματώνεται στο DNA του κυττάρου του ξενιστή, παραμένοντας αδρανές για μια περίοδο.

* διαδικασία:

1. Συνημμένο: Ο φάγος συνδέεται με το κύτταρο ξενιστή.

2. καταχώρηση: Ο φάγος εισάγει το γενετικό του υλικό στο κύτταρο ξενιστή.

3. Ενσωμάτωση: Το DNA του φάγου ενσωματώνεται στο χρωμόσωμα του κυττάρου του ξενιστή, να γίνει προφήτης.

4. Αντιγραφή: Το Profage αναπαράγεται μαζί με το DNA του κυττάρου του ξενιστή, που μεταβιβάστηκε σε θυγατρικά κύτταρα.

5. επαγωγή: Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες ενεργοποίησης (π.χ. άγχος, ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας) μπορούν να προκαλέσουν την κατανάλωση του προφήτη από το DNA του ξενιστή και να εισέλθει στον λυτικό κύκλο.

Βασικές διαφορές:

| Χαρακτηριστικό | Λυτικός κύκλος | Λυσογόνος κύκλος |

| --- | --- | --- |

| Τμήμα κυττάρων ξενιστή | Το κελί υποδοχής καταστρέφεται | Το κελί υποδοχής επιβιώνει |

| iral αναπαραγωγή | Γρήγορη, υψηλή απόδοση | Αργή, χαμηλή απόδοση |

| Ενσωμάτωση DNA φάγου | Όχι | Ναι |

| απελευθέρωση ιογενών απογόνων | Λύση κυττάρων υποδοχής | Χωρίς λύση (εκτός από την επαγωγή)

| Μακροπρόθεσμη επίδραση | Κυτταρικός θάνατος υποδοχής | Το Prophage μπορεί να παραμείνει αδρανές για γενιές, ενδεχομένως επηρεάζοντας τα χαρακτηριστικά των κυττάρων ξενιστή |

Παραδείγματα:

* Lytic: Το T4 βακτηριοφάγο, το οποίο μολύνει *e. Coli*, επαναλαμβάνονται χρησιμοποιώντας τον λυτικό κύκλο, σκοτώνοντας το κύτταρο ξενιστή και απελευθερώνοντας νέα σωματίδια φάγου.

* lysogenic: Το βακτηριοφάγος Lambda μπορεί είτε να αναπαραχθεί χρησιμοποιώντας τον λυτικό κύκλο είτε να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του ξενιστή και να γίνει προφήτης.

Συνοπτικά: Ο λυτικός κύκλος είναι μια ταχεία και καταστροφική διαδικασία για το κύτταρο ξενιστή, ενώ ο λυσογονικός κύκλος επιτρέπει στον ιό να συνυπάρχει με τον ξενιστή για παρατεταμένες περιόδους. Αυτή η συνύπαρξη μπορεί να οδηγήσει στη μεταφορά γενετικού υλικού μεταξύ των βακτηρίων, συμβάλλοντας ενδεχομένως στην αντίσταση στα αντιβιοτικά ή σε άλλες αλλαγές στους βακτηριακούς πληθυσμούς.