Apakah kitaran lysogenic?



The Kitaran lysogenic, juga dikenali sebagai lysogenia, adalah tahap proses pembiakan beberapa virus, terutamanya yang menjangkiti bakteria. Dalam kitaran ini, virus memasuki asid nukleiknya ke dalam genom bakteria tuan rumah.

Bentuk kitaran ini, bersama dengan kitaran lithic, dua mekanisme utama replikasi virus. Apabila bacteriophage, semasa kitaran lysogenic, memasukkan DNAnya ke dalam genom bakteria, ia menjadi tidak baik.

Bakteria yang dijangkiti dengan kejam ini terus hidup dan membiak. Apabila pembiakan bakteria berlaku, replika prophage juga diperolehi. Ini mengakibatkan setiap sel darah anak bakar juga dijangkiti oleh orang yang tidak senonoh.

Pembiakan bakteria yang dijangkiti, dan oleh itu prophage tuan rumah mereka, boleh terus untuk beberapa generasi tanpa manifestasi virus..

Kadang-kadang, secara spontan, atau di bawah keadaan tekanan alam sekitar, DNA virus memisahkan dari bakteria. Apabila pemisahan genom bakteria berlaku, virus memulakan kitaran litik.

Tahap reproduktif virus ini akan menyebabkan pecahnya sel bakteria (lisis) yang membolehkan pembebasan salinan baru virus. Sel Eukariotik juga mudah diserang oleh virus lysogenic. Walau bagaimanapun, belum diketahui bagaimana penyisipan DNA virus ke dalam genom sel eukariotik berlaku.

Indeks

  • 1 bakteriofag
  • 2 kitaran jangkitan virus
    • 2.1 Kitaran litar
    • 2.2 Kitaran Lysogenic
    • 2.3 Kitaran pembangunan berterusan
    • 2.4 Kitaran pseudolysenogenik
  • 3 penukaran Lysogenic
  • 4 Phagotherapy
    • 4.1 Kelebihan fagoterapi
  • 5 Rujukan

Bakteria

Virus yang hanya menjangkiti bakteria dipanggil bacteriophages. Mereka juga dikenali sebagai phages. Saiz jenis virus ini agak berubah-ubah, dengan pelbagai saiz yang boleh antara 20 dan 200 nm kira-kira.

Bacteriophages ada di mana-mana, mampu berkembang secara praktikal di mana-mana persekitaran di mana bakteria dijumpai. Dianggarkan, sebagai contoh, sedikit kurang daripada tiga suku bakteria yang mendiami laut dijangkiti oleh phages.

Kitaran jangkitan virus

Jangkitan virus bermula dengan penjerapan phage. Penjerapan Phage berlaku dalam dua peringkat. Pada yang pertama, dikenali sebagai berbalik, interaksi antara virus dan tuan rumah yang berpotensi adalah lemah.

Sebarang perubahan dalam keadaan persekitaran boleh menyebabkan pemberhentian interaksi ini. Dalam interaksi tak dapat dipulihkan sebaliknya, reseptor tertentu terlibat yang menghalang gangguan interaksi.

DNA virus boleh menembus bahagian dalam bakteria hanya apabila interaksi tidak dapat dipulihkan berlaku. Selanjutnya, dan bergantung kepada jenis phage, mereka boleh melakukan pelbagai kitaran pembiakan.

Sebagai tambahan kepada kitaran litik dan lysogenik, sudah dijelaskan, terdapat dua kitaran pembiakan lain, pembangunan berterusan dan pseudolyogenic.

Kitaran litium

Semasa peringkat ini, replikasi virus dalam bakteria berlaku dengan cepat. Pada akhirnya bakteria akan mengalami lisis dinding sel dan virus baru akan dilepaskan ke alam sekitar.

Setiap fasa yang baru dikeluarkan ini boleh menyerang bakteria baru. Pengulangan berturut-turut proses ini membolehkan jangkitan berkembang secara eksponen. Bacteriophages yang mengambil bahagian dalam kitaran litik disebut phages virulent.

Kitaran lysogenic

Dalam kitaran ini, lisis sel hos tidak berlaku, seperti yang berlaku dalam kitaran litik. Selepas peringkat penjerapan dan penembusan, peringkat integrasi DNA phage ke sel bakteria berterusan, untuk menjadi suatu profago.

Replikasi Phage akan berlaku serentak dengan pembiakan bakteria. Profagos yang disatukan ke dalam genom bakteria akan diwarisi oleh bakteria anak. Virus ini boleh terus menerus tanpa wujud untuk beberapa generasi bakteria.

Proses ini kerap apabila bilangan bakteria tinggi berbanding dengan jumlah bakteria. Virus yang menjalankan kitaran lysogenic tidak berotak dan dipanggil bersandar.

Akhirnya, profagos boleh dipisahkan daripada genom bakteria dan berubah menjadi phylum litik. Yang terakhir memasuki kitaran lithogenik yang menyebabkan lisis bakteria dan jangkitan bakteria baru.

Kitaran pembangunan berterusan

Beberapa bacteriophages melakukan banyak replikasi di dalam bakteria. Dalam kes ini, bertentangan dengan apa yang berlaku semasa kitaran lysogenik, ia tidak menyebabkan lisis bakteria.

Virus yang baru ditiru dikeluarkan daripada bakteria di lokasi tertentu pada membran sel, tanpa menyebabkan kerosakan mereka. Kitaran ini dipanggil pembangunan berterusan.

Kitaran pseudolyogenic

Kadang-kadang ketersediaan nutrien di alam sekitar adalah buruk bagi bakteria untuk tumbuh dan menghasilkan semula secara normal. Dalam kes-kes ini, dipercayai bahawa tenaga sel yang tersedia tidak mencukupi untuk phages untuk menghasilkan lysogenia atau lysis.

Oleh kerana itu, virus kemudian memasukkan siklus pseudolysenogenik. Siklus ini bagaimanapun masih kurang diketahui.

Penukaran Lysogenic

Akhirnya, hasil interaksi antara profago dan bakterium, yang pertama dapat mempengaruhi perubahan fenotip bakterium.

Ini berlaku terutamanya apabila bakteria tuan rumah bukan sebahagian daripada kitaran biasa virus. Fenomena ini dipanggil penukaran lysogenic.

Perubahan yang disebabkan oleh bakteria oleh DNA prophage meningkatkan kejayaan biologi tuan rumah. Dengan meningkatkan keupayaan biologi dan kejayaan bakteria, virus juga bermanfaat..

Hubungan jenis ini untuk kedua-dua peserta dapat diklasifikasikan sebagai sejenis simbiosis. Walau bagaimanapun, kita harus ingat bahawa virus tidak dianggap sebagai makhluk hidup.

Manfaat utama yang diperolehi oleh bakteria yang berubah secara lysogenically adalah perlindungan mereka terhadap serangan bakteria lain. Pertukaran lysogenic juga boleh meningkatkan patogenik bakteria di tuan rumah mereka.

Malah bakteria bukan patogenik boleh menjadi patogenik oleh penukaran lysogenik. Perubahan dalam genom ini kekal dan diwariskan.

Phagotherapy

Phagotherapy adalah terapi yang melibatkan penggunaan phage sebagai mekanisme kawalan untuk mencegah penyebaran bakteria patogen. Kaedah kawalan bakteria ini digunakan buat kali pertama pada tahun 1919.

Pada ketika itu, dia bekerja untuk merawat pesakit yang menderita disentri, mendapat hasil yang sangat baik. Phagoterapi telah digunakan dengan jayanya pada awal abad yang lalu.

Dengan penemuan penisilin, serta bahan-bahan antibiotik yang lain, phagotherapy hampir terbengkalai di Eropah Barat dan benua Amerika.

Penggunaan antibiotik yang tidak senonoh membenarkan penampilan strain bakteria bervariasi kepada antibiotik. Bakteria ini semakin kerap dan lebih tahan.

Disebabkan ini, terdapat minat baru di dunia barat dalam pembangunan fagoterapi untuk mengawal pencemaran dan jangkitan bakteria.

Kelebihan fagoterapi

1) Pertumbuhan Phage berlaku secara eksponen, meningkatkan tindakannya dari masa ke masa, antibiotik sebaliknya, mereka kehilangan kesannya dari masa ke masa disebabkan oleh pemusnahan metabolik molekul.

2) phages mempunyai keupayaan untuk menjalani mutasi, ini membolehkan mereka untuk memerangi perlawanan yang bakteria dapat berkembang ke serangan mereka. Sebaliknya, antibiotik selalu mempunyai bahan aktif yang sama, jadi apabila bakteria menimbulkan ketahanan terhadap bahan aktif seperti itu, antibiotik tidak berguna

3) Phagotherapy tidak mempunyai kesan sampingan yang mungkin memudaratkan pesakit.

4) Pengembangan ketegangan phage baru adalah prosedur yang lebih cepat dan lebih murah daripada penemuan dan perkembangan antibiotik baru.

5) Antibiotik bukan sahaja memberi kesan terhadap bakteria patogen, tetapi juga lain-lain yang bermanfaat. Phages, sebaliknya, boleh menjadi spesifik spesifik, supaya rawatan terhadap bakteria yang bertanggungjawab untuk jangkitan boleh dibatasi, tanpa menjejaskan mikroorganisme lain..

6) Antibiotik tidak membunuh semua bakteria, oleh itu, bakteria yang hidup dapat menyebarkan maklumat genetik yang memberikan ketahanan terhadap antibiotik kepada keturunan mereka, sehingga menghasilkan strain tahan. Bacteriophage lysogenetic membunuh bakteria yang mereka jangkakan, mengurangkan kemungkinan perkembangan strain bakteria yang tahan.

Rujukan

  1. L.-C. Fortier, O. Sekulovic (2013). Kepentingan prophages kepada evolusi dan virulensi patogen bakteria. Virulence.
  2. E. Kutter, D. De Vos, G. Gvasalia, Z. Alavidze, L. Gogokhia, S. Kuhl, S.T. Abedon (2010). Terapi Phage dalam amalan klinikal: Rawatan jangkitan manusia. Bioteknologi Farmaseutikal Semasa.
  3. Kitaran lysogenic. Di Wikipedia. Diambil dari en.wikipedia.org.
  4. R. Miller, M. Day (2008). Sumbangan lysogeny, pseudolysogeny, dan kebuluran kepada phase ekologi. In: Stephen T Abedon (eds) Eco bakteria: pertumbuhan populasi, evolusi, dan kesan virus bakteria. University Press, Cambridge.
  5. C. Prada-Peñaranda, A.V. Holguín-Moreno, A.F. González-Barrios, M.J. Vives-Flórez (2015). Phagotherapy, alternatif untuk mengawal jangkitan bakteria. Perspektif di Colombia. Universiti Scientiarum.
  6. M. Skurnik, E. Strauch (2006). Terapi Phage: Fakta dan fiksyen. Jurnal Antarabangsa Mikrobiologi Perubatan.