Ključna razlika između virulentnih i umjerenih faga je u tome što virulentni fagi ubijaju bakterije tijekom svakog ciklusa infekcije jer se repliciraju samo putem litičkog ciklusa, dok umjereni fagi ne ubijaju bakterije odmah nakon infekcije budući da se repliciraju i litičkim i lizogenim ciklusi.
Fagi ili bakteriofagi su virusi koji inficiraju bakterije. Virusi se razmnožavaju putem dva mehanizma kao što su litički ciklus i lizogeni ciklus. Postoje dvije glavne vrste faga na temelju mehanizama infekcije i ubijanja bakterije domaćina: virulentni fagi i umjereni fagi. Virulentni fagi repliciraju se putem litičkog ciklusa. Umjereni fagi repliciraju se putem litičkih i lizogenih ciklusa. Virulentni fagi pokazuju generaliziranu transdukciju i sposobni su ubiti bakteriju domaćina nakon svakog ciklusa infekcije. Umjereni virusi pokazuju specijaliziranu transdukciju i ne ubijaju bakteriju domaćina odmah nakon infekcije. Oni su sposobni integrirati virusnu DNA u bakterijski kromosom i ostati u fazi profaga nekoliko bakterijskih generacija bez ubijanja bakterije.
Što je virulentni fag?
Virulentni bakteriofag je bakteriofag koji ubija bakteriju domaćina lizom. Oni uvijek prolaze kroz litički životni ciklus, uzrokujući smrt bakterije domaćina nakon svakog ciklusa infekcije. Infekcija bakterije virulentnim bakteriofagom i prijenos bakterijske DNA na drugu bakteriju tijekom druge infekcije poznata je kao generalizirana transdukcija. Stoga se generalizirana transdukcija može definirati kao prijenos bakterijske DNA s jedne bakterije na drugu bakteriju pomoću virulentnog bakteriofaga tijekom litičkog ciklusa.
Slika 01: Virulentne fage – litički ciklus
Nakon infekcije, virulentni fagi sposobni su kontrolirati mehanizme bakterijskih stanica kako bi replicirali vlastitu DNA. Virusi su također sposobni razgraditi bakterijski kromosom na male komadiće i iznenadno ometati stanični zid bakterije za oslobađanje skupljenih faga, uzrokujući smrt stanice.
Što je umjereni fag?
Umjereni fagi su bakteriofagi koji često pokazuju lizogeni ciklus. Ti se fagi mogu odabrati između litičkih i lizogenih puteva. Umjereni fagi provode specijaliziranu transdukciju. Kada umjereni fagi inficiraju bakterije, oni su sposobni integrirati virusnu DNA u bakterijske kromosome i ostati u fazi profaga nekoliko bakterijskih generacija. Stoga umjereni fagi ne liziraju bakterijske stanice odmah nakon infekcije. Tijekom replikacije bakterijskog genoma, virusna DNA je podložna replikaciji i ulazi u nove bakterijske stanice te preživljava.
Slika 02: Umjereni fagi – lizogeni ciklus
Umjereni fagi ostaju neaktivni do indukcije. Kada su profagi inducirani određenim čimbenicima, virusna DNA se odvaja od bakterijskog kromosoma. Ponekad se tijekom ovog odvajanja fragmenti bakterijskih kromosoma odvajaju i ostaju vezani za DNK profaga. Zbog indukcije, fagi nakon toga prolaze kroz litički ciklus. Virusni genom se replicira s pričvršćenom bakterijskom DNK i pakira se unutar novih kapsida i stvara nove fage. Novi fagi oslobađaju bakterijsku stanicu lizom.
Koje su sličnosti između virulentnog i umjerenog faga?
- Virulentni i umjereni fagi dvije su vrste bakteriofaga.
- Inficiraju bakterije i repliciraju se pomoću mehanizama replikacije bakterija.
Koja je razlika između virulentnog i umjerenog faga?
Virulentni fagi su bakteriofagi koji se repliciraju samo kroz litički ciklus. U međuvremenu, umjereni fagi su bakteriofagi koji se repliciraju kroz litičke i lizogene cikluse. Dakle, ovo je ključna razlika između virulentnog i umjerenog faga. Nadalje, virulentni fagi ne mogu integrirati virusni genom u bakterijski kromosom dok umjereni fagi mogu integrirati virusni genom u bakterijski kromosom.
Štoviše, još jedna razlika između virulentnih i umjerenih faga je u tome što virulentni fagi liziraju bakterijsku stanicu dok umjereni fagi ne liziraju bakterijske stanice. Također, virulentni fagi pokazuju generaliziranu transdukciju dok umjereni fagi pokazuju specijaliziranu transdukciju.
Infografika u nastavku sažima razlike između virulentnog i umjerenog faga.
Sažetak – Virulentni u odnosu na umjerene fage
Postoje dvije vrste bakteriofaga: virulentni i umjereni. Fagi pokazuju dvije vrste replikacije: litičku i lizogenu replikaciju. Virulentni fagi prolaze samo litički ciklus, dok umjereni fagi mogu birati između litičkih i lizogenih ciklusa. Tijekom litičkog ciklusa, virulentni virusi ne integriraju nukleinske kiseline faga u genom domaćina. Neposredno nakon replikacije i sklapanja, virulentni virusi liziraju bakterijske stanice i izlaze. Tijekom lizogenog ciklusa, umjereni virusi integriraju nukleinsku kiselinu bakteriofaga u genom domaćina, ali bakterija ne lizira. Dakle, ovo sažima razliku između virulentnog i umjerenog faga.
