دورات 2 من تكاثر البكتيريوفاجات: دورة Lytic و Lysogenic

دورتين رئيسيتين من مضاعفات البكتيريا هي: 1. دورة Lytic 2. Lysogenic Cycle!

إن عمل معظم الجينات الفيروسية هو تمكين الفيروسات من إصابة خلايا عائلها المعيشية ، وتتكاثر عن طريق استخدام الآلات المضيفة مثل الإنزيمات والريبوزومات ومن ثم التسبب في تحلل الخلايا.

بعد تحلل الخلايا المضيفة ، يتم تحرير العديد من الفيروسات التي يمكن أن تصيب الخلايا المضيفة الجديدة لتكرار دورة الحب. في بعض الأحيان ، يمكن أن تتكامل الفيروسات مع كروموسوم المضيف وتتكاثر معًا لتكوِّن دورة لا تتسبب في الانتعاش. دعونا نأخذ أمثلة على دورات lytic و lysogeruc.

تمت دراسة تكاثر البكتيريا في T-even phages من E. coli من قبل عمال بارزين مثل Delbruck و Luria و Lwoff. اقترح Lwoff ثلاث مراحل من virion bacteriophages ، خارج الخلية. Phage الخضري و Prophage. جزيئات الفيروس الكاملة قبل العدوى هي فيرنسيل خارج الخلية. المرحلتان الأخريان هما داخل الخلايا وهما فقط في شكل أحماض نووية. إذا كانت خالية من النسخ المتماثل المستقل ، فهي فج فجائي. قد يتم إدخاله مع الحمض النووي البكتيري ويتم تكراره معه ، ومن ثم يكون نبيطة. وتسمى تلك العاثيات التي لديها القدرة على أن تصبح prophages "العاثية المعتدلة" وتلك التي تفتقر إلى هذه الخاصية تسمى "العاثية الفيروسية". يمكن دراسة الضرب في كلا هذين النوعين بشكل منفصل في دورة lytic (للعاثية الخبيثة) ودورة lysogenic (للعواصف الحرارية المعتدلة).

1. دورة Lytic:

وتسمى عملية الضرب لعاثرة خبيثة دورة lytic لأن الخلية البكتيرية المستضيفة تستخرج في النهاية.

تنقسم هذه العملية إلى المراحل التالية:

(أ) الامتزاز (الشكل 6.57):

إنه ربط جسيم الفيروس بالخلية البكتيرية المضيفة المعينة. المرفق هو في مواقع مستقبلات محددة موجودة على جدار الخلية المضيفة. ترتبط العاثيات T-even (T ₂ ، T ₄ وما إلى ذلك) بمساعدة أليافها الذيلية في مواقع المستقبلات المضيفة.

(ب) الاختراق (الشكل 6.57):

المرحلة التالية هي حقن الحمض النووي للفيريون في الخلية المضيفة. يتم تحلل جدار الخلية المضيفة nucleopeptidal من خلال الليزوزيم الموجود عند طرف الذيل ، مما يؤدي إلى ثقب ، يتم من خلاله حقن الحمض النووي الفيروسي في الخلية المضيفة عبر أنبوب الذيل. يحدث هذا عندما تنحني ألياف الذيل ، بعد التعلق ، بجلب اللوحة الأساسية
مع جدار الخلية البكتيرية.

يتم دفع عقود غمد الذيل والأنبوب المركزي (الإبرة) من خلال ثقب في الجدار. كل هذه العملية هي عملية نشطة وتجري على حساب ATP. وتسمى المعاطف البروتينية المتبقية في الخارج والمرتبطة بجدار الخلية المضيفة بـ "الأشباح".

الشكل 6.56. تحويل حالة lysogenic من حالة خبيثة في البكتيريا المصابة بالتهاب البقع.

(ج) مرحلة الكسوف:

تُظهر هذه المرحلة نشاط الحمض النووي الفيروسي التالي داخل الخلية العائلة ،

(1) حصانة ضد الإصابة بالمزيد من العاثيات من نفس النوع عن طريق إنتاج إنزيم معين يسمى "المقموعين"

(2) قمع كل النشاط الخلوي للمضيف

(3) توليف الإنزيمات الجديدة عن طريق الحمض النووي فاج باستخدام بركة الأحماض الأمينية من الخلية المضيفة. تسمى هذه البروتينات المبكرة

(4) يتم استخدام هذه الإنزيمات لإغلاق الثقب في جدار الخلية ، لتدمير الحمض النووي للمضيف

(v) تقوم جزيئات الحمض النووي الجديدة بتجميع نوع جديد من البروتينات يسمى البروتينات المتأخرة التي تم تحديدها على أنها بروتينات معتمة فيروسية وفيزيويز ليزرية فيروسية.

تشكل بروتينات المعطونات مونومرات يتم تجميعها بعد ذلك في قفيصة ومكونات فيروسية أخرى.

(د) النضج:

هو تجميع المكونات المختلفة في virions ناضجة أو كاملة. يتم تجميع الرأس والذيل أولاً بشكل منفصل ثم يتم إرفاق الاثنين لتشكيل المئات من جزيئات الملتهمة الجديدة.

الفترة الزمنية بين حقن الحمض النووي الفيروسي والمظهر الأول من سلالة الفاج الجديدة هي فترة الكسوف ، وهي عبارة عن 12 دقيقة في عاثيات T2. ويسمى الوقت الإجمالي المتخذ من إدخال الحمض النووي إلى تمزق جدار الخلية المضيفة باسم الفترة الكامنة. إنها حوالي 18 دقيقة للمتعايشات T2.

(هـ) التحلل وإطلاق سراح فيريونات جديدة:

ينفجر جدار الخلية في نهاية الفترة الكامنة ويتم تحرير virions. هذه الظاهرة تسمى التحلل. عدد virions المنتجة لكل خلية المضيف هو محدد ويسمى حجم الاندفاع. عموما هو 200 - 300. وقد أظهرت المراحل الرئيسية للدورة lytic في الشكل 6.57.

2. دورة Lysogenic:

هو مبين بواسطة -X (lambda) phage الذي أيضا يصيب بكتيريا E. coli. من الناحية الهيكلية ، تحتوي على رأس سداسية يحتوي على دنا مزدوج ملتوي مزدوج ، وذيل مجوف أسطواني.

ومع ذلك ، فإنها تفتقر إلى ألياف الذيل. يمكن للحمض النووي الذي تم حقنه أن يختار دورة ليتيك ناقشتها بالفعل أو يمكن أن يخضع لدورة غير طبيعية. يتلامس الحمض النووي في هذه الحالة مع الحمض النووي البكتيري ، ويصبح غير نشط ويسمى prophage أو provirus. هنا لا تتعايش الملتهمة على الجهاز المضيف ، ولكن يتكرر مع المضيف. وبعبارة أخرى ، فإن DNA Phage لن تتكرر إلا عندما يتكاثر الكروموسوم البكتيري وسيبقى هناك كعامل symbiont بدلاً من الطفيلي. تسمى البكتيريا المصابة بـ lysogenic مما يعني أن الخلية البكتيرية تسبب تحلل. يحافظ بروتين مقلع منتَج بواسطة prophage على الجينات الأخرى المهاجمة في مرحلة مكبوتة. عندما تتعرض البكتريا lysogenic لظروف بيئية متغيرة مثل ضوء الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية أو المواد الكيميائية النشطة مثل الخردل النيتروجيني أو البيروكسيد العضوي ، يحدث تثبيط بروتين الضاغط مما يؤدي إلى تكوين جينات ليترية. البرومة الآن تتحول lytic وتخضع لدورة lytic. بما أن E. coli تحمل prophage لديها القدرة على الحصول على lysed ، يشار إليها بخلية lysogenine. ويسمى الحمض النووي الشائع النشط خلال دورة lytic بالجبسنة أو البكاء المعتدل. وتسمى العملية الكاملة لحدوث العدوى بالحمض النووي كمرحلة وعاثية معتدلة تؤدي إلى تحلل الخلية المضيفة بـ lysogeny.