Ключевое различие между вирулентным и умеренным фагом заключается в том, что вирулентные фаги убивают бактерии во время каждого инфекционного цикла, поскольку они размножаются только через литический цикл, в то время как умеренные фаги не убивают бактерии сразу после заражения, поскольку они размножаются с использованием как литического, так и лизогенного циклы.
Фаги или бактериофаги – это вирусы, поражающие бактерии. Вирусы размножаются с помощью двух механизмов: литического цикла и лизогенного цикла. Существует два основных типа фагов, основанных на механизмах заражения и уничтожения бактерии-хозяина: вирулентные фаги и умеренные фаги. Вирулентные фаги размножаются через литический цикл. Умеренные фаги реплицируются как литическим, так и лизогенным циклами. Вирулентные фаги демонстрируют генерализованную трансдукцию и способны убивать бактерию-хозяина после каждого инфекционного цикла. У умеренных вирусов наблюдается специализированная трансдукция, и они не убивают бактерию-хозяина сразу после заражения. Они способны интегрировать вирусную ДНК в бактериальную хромосому и оставаться на стадии профага в течение нескольких поколений бактерий, не убивая бактерию.
Что такое вирулентный фаг?
Вирулентный бактериофаг – это бактериофаг, убивающий бактерию-хозяина путем лизиса. Они всегда проходят литический жизненный цикл, вызывая гибель бактерии-хозяина после каждого инфекционного цикла. Заражение бактерии вирулентным бактериофагом и перенос бактериальной ДНК в другую бактерию во время второй инфекции известно как генерализованная трансдукция. Следовательно, генерализованную трансдукцию можно определить как перенос бактериальной ДНК от одной бактерии к другой с помощью вирулентного бактериофага во время литического цикла.
Рисунок 01: Вирулентные фаги – литический цикл
После заражения вирулентные фаги способны контролировать механизмы бактериальной клетки для репликации собственной ДНК. Вирусы также способны разлагать бактериальную хромосому на мелкие кусочки и внезапно разрушать стенку бактериальной клетки для высвобождения собранных фагов, вызывая гибель клетки.
Что такое умеренный фаг?
Умеренные фаги - это бактериофаги, которые часто демонстрируют лизогенный цикл. Эти фаги могут быть выбраны между литическим и лизогенным путями. Умеренные фаги осуществляют специализированную трансдукцию. Когда умеренные фаги заражают бактерии, они способны интегрировать вирусную ДНК в бактериальные хромосомы и оставаться на стадии профага в течение нескольких поколений бактерий. Поэтому умеренные фаги не лизируют бактериальные клетки сразу после заражения. Во время репликации бактериального генома вирусная ДНК подвергается репликации, проникает в новые бактериальные клетки и выживает.
Рисунок 02: Умеренные фаги – лизогенный цикл
Умеренные фаги остаются бездействующими до индукции. Когда профаги индуцируются определенными факторами, вирусная ДНК отделяется от бактериальной хромосомы. Иногда при этом отрыве фрагменты бактериальных хромосом отрываются и остаются прикрепленными к ДНК профага. Благодаря индукции фаги впоследствии проходят литический цикл. Вирусный геном реплицируется с прикрепленной бактериальной ДНК и упаковывается в новые капсиды и создает новые фаги. Новые фаги высвобождают бактериальную клетку путем лизиса.
Каковы сходства между вирулентным и умеренным фагом?
- Вирулентные и умеренные фаги представляют собой два типа бактериофагов.
- Они заражают бактерии и размножаются, используя механизмы репликации бактерий.
В чем разница между вирулентным и умеренным фагом?
Вирулентные фаги - это бактериофаги, которые размножаются только в литическом цикле. Между тем, умеренные фаги - это бактериофаги, которые размножаются как в литическом, так и в лизогенном циклах. Итак, в этом ключевое различие между вирулентным и умеренным фагом. Кроме того, вирулентные фаги не могут интегрировать вирусный геном в бактериальную хромосому, в то время как умеренные фаги могут интегрировать вирусный геном в бактериальную хромосому.
Более того, еще одно различие между вирулентным и умеренным фагом заключается в том, что вирулентные фаги лизируют бактериальную клетку, в то время как умеренные фаги не лизируют бактериальные клетки. Кроме того, вирулентные фаги демонстрируют генерализованную трансдукцию, тогда как умеренные фаги демонстрируют специализированную трансдукцию.
Ниже в инфографике представлены различия между вирулентным и умеренным фагом.
Резюме – Вирулентные и умеренные фаги
Бактериофаги бывают двух типов: вирулентные и умеренные. Фаги демонстрируют два типа репликации: литическую или лизогенную репликацию. Вирулентные фаги проходят только литический цикл, в то время как умеренные фаги могут выбирать между литическим и лизогенным циклами. Во время литического цикла вирулентные вирусы не интегрируют нуклеиновые кислоты фага в геном хозяина. Непосредственно после репликации и сборки вирулентные вирусы лизируют бактериальные клетки и выходят наружу. Во время лизогенного цикла умеренные вирусы интегрируют нуклеиновую кислоту бактериофага в геном хозяина, но бактерия не лизируется. Таким образом, это суммирует разницу между вирулентным и умеренным фагом.
