Lytisk vs. Lysogen cyklus: Virale replikeringsstrategier

Bakteriofager (virus, der inficerer bakterier) udviser to fundamentale replikeringscyklusser:

Lytisk Cyklus (Virulente Fager)

  1. Hæftning & Injektion: Fagen binder bakterielle overfladereceptorer; injicerer nukleinsyre (DNA/RNA).
  2. Replikation & Syntese: Viralt genom kaprer værtsmaskineri: replikerer viral nukleinsyre, transskriberer/oversætter virale proteiner (kapsid, hale, enzymer).
  3. Sammensætning: Nye virioner (fuldstændige viruspartikler) self-assembler.
  4. Lyse & Frigivelse: Virale endolysiner/holiner nedbryder peptidoglykan cellevæg → celle sprænges (lyses) → frigiver 50–200+ avkomfager. Værtscellen dør.

Resultat: Hurtig, massiv viral produktion; celledød. Typisk for T4, T7 fager.

Lysogen Cyklus (Temperate Fager)

  1. Hæftning & Injektion.
  2. Integration: Viralt DNA (profag) integreres i værtskromosom (sted-specifik rekombination) eller eksisterer som plasmid.
  3. Dormans: Profag replikerer passivt med værtsgenom. Virale gener reprimeres mest (af repressor protein). Værtscellen lever og deler normalt.
  4. Induktion: Stress (UV, kemikalier, DNA-skade) → RecA aktivering → repressor kløftning → profag ekshæves → indtræder lytisk cyklus.

Resultat: Viralt genom persisterer vertikalt; kan medvirke nye træk til værten (lysogen konversion: f.eks. Corynebacterium diphtheriae toksin, Vibrio cholerae toksin, Shiga toksin i E. coli).

Vigtigste forskelle

Egenskab Lytisk Lysogen
Værts Skæbne Død (lyse) Overlevelse & division
Viralt DNA Uafhængig replikation Integreret (profag)
Avkom Frigivelse Brud (enkelt begivenhed) Forsinket (ved induktion)
Værtsomfang Smal Kan udvides via konversion

Mange fager (f.eks. Lambda) kan vælge enten vej baseret på cellulære betingelser (MOI, nutrition, stress).

Virusinfektioner