溶菌迴圈和溶原迴圈的區別


介紹

病毒複製有兩個迴圈。病毒複製迴圈是病毒在宿主細胞內複製的兩個迴圈。一個是溶菌迴圈,另一個是溶原迴圈。透過這種病毒複製方式繁殖的病毒是細菌病毒或噬菌體。透過溶菌迴圈分裂的噬菌體被稱為烈性噬菌體,而透過溶原迴圈分裂的噬菌體被稱為溫和噬菌體。在溶菌迴圈中,病毒的 DNA 位於細菌細胞內,但它以遊離分子的形式存在,然後與宿主 DNA 分離複製。在溶原迴圈期間,病毒 DNA 基因組整合到宿主 DNA 中。這是這兩個迴圈之間最重要的區別。其餘的則利用宿主機制進行復制和繁殖。

溶菌迴圈

溶菌迴圈之所以如此命名,是因為它以溶解過程命名,即病毒感染細胞、複製並在細胞膜內爆裂的過程。病毒細胞將病毒 DNA 釋放到宿主基因組內,然後在其中複製和繁殖,進一步感染更多細胞。

溶菌迴圈的機制和作用 -

溶菌迴圈,也稱為病毒複製迴圈,有六個階段 -

  • 吸附
  • 侵入
  • 轉錄
  • 生物合成
  • 成熟
  • 裂解

吸附和侵入 - 在此階段,病毒透過其質膜將其核酸注入宿主細胞。病毒透過附著在宿主細胞中存在的受體上來轉移此核酸。結合受各種因素的影響,如 pH 值和離子。然後,將 DNA 或 RNA 注射到細胞內,該細胞被感染。

轉錄和生物合成 - 病毒進一步嘗試控制宿主的機制,然後利用它來複制更多的自身。DNA 病毒導致轉錄形成 mRNA,而 RNA 病毒,反轉錄酶則將 RNA 轉錄成 DNA。病毒 DNA 劫持宿主的機制並開始自我複製。

生物合成分三個步驟進行 -

  • 早期階段 - RNA 聚合酶有助於改變宿主 RNA 的轉錄,以便它可以轉錄其遺傳物質。

  • 中期階段 - 核酸(DNA 或 RNA)在宿主細胞內生物合成,並由反轉錄酶等酶進一步複製。

  • 後期階段 - 蛋白質隨後由核酸翻譯形成。

突變和裂解 - 病毒基因組感染後僅半小時,就會產生大約 250 個新的病毒體或其複製品。在獲得大量病毒顆粒後,病毒蛋白透過爆裂細胞壁將其溶解,即稱為裂解。這導致新的病毒顆粒釋放到其他細胞或其他器官,在那裡它們可以進一步感染許多細胞,因為溶菌迴圈仍在繼續。在任何宿主中引起裂解的噬菌體被稱為烈性噬菌體。

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溶原迴圈

溶原迴圈是病毒複製的另一個迴圈,病毒透過該迴圈在宿主細胞內複製。溶原性是指病毒核物質整合到宿主基因組中。

溶原迴圈中涉及的步驟 -

  • 步驟 1 - 病毒試圖透過將其病毒 DNA 注射到宿主細胞的細胞質中來感染宿主。這也可以透過細胞壁之間的一些可滲透空間來完成。

  • 步驟 2 - 然後,宿主蛋白檢查此病毒 DNA,在噬菌體的情況下,由細菌蛋白檢查。這些與負責細菌 DNA 複製的蛋白相同。

  • 步驟 3 - 病毒 DNA 利用宿主機制進一步複製和繁殖。在溶原迴圈的情況下,只有在宿主 DNA 複製時才會進行 DNA 複製。

  • 步驟 4 - 後來,病毒 DNA 進入溶菌迴圈併產生大量 DNA 和衣殼。

  • 步驟 5 - 這些衣殼出來,並感染更多細菌,再次開始溶原迴圈。

溶原迴圈的作用 - 溶原迴圈的目的是讓細胞在其宿主內複製和繁殖,而不會殺死它。病毒基因組以前噬菌體的形式存在,並且其病毒複製被阻遏物阻止。

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溶菌迴圈和溶原迴圈的相似之處

  • 溶菌迴圈和溶原迴圈都是涉及病毒複製的機制。它們都感染其宿主以劫持其機制,然後在其中複製。

  • 這兩個迴圈只能在任何宿主的細胞內發生。

  • 這兩個迴圈都可以在短短幾個小時內在宿主體內產生數千個副本。

  • 它們都以宿主細胞上存在的受體的幫助下啟動。

溶菌迴圈和溶原迴圈的區別

溶菌迴圈 溶原迴圈
這是一種導致宿主細胞裂解的病毒複製型別。 這是一種病毒複製機制,其中病毒 DNA 與宿主整合。
它沒有前噬菌體階段。 它有前噬菌體階段。
病毒 DNA 複製和宿主的 DNA 複製彼此獨立。 兩種 DNA 複製同時發生。
生產力更高。 生產力較低。
宿主細胞發生裂解並被裂解。 宿主細胞沒有裂解。
不能遵循溶原迴圈。 可以遵循溶菌迴圈

結論

溶菌迴圈和溶原迴圈是噬菌體等病毒發生的兩種病毒複製迴圈。這兩個迴圈都透過一些可滲透的空間或透過細胞膜將它們的核酸注入宿主細胞來感染宿主細胞。然後病毒的病毒基因組在其中複製,然後隨後影響其他細胞。儘管這兩個迴圈的作用是在宿主體內複製和繁殖病毒細胞的數量,但它們之間也存在一些差異。在溶菌迴圈中,細胞會發生裂解,但在溶原迴圈中不會。在溶菌迴圈期間,病毒 DNA 在細菌細胞內獨立於宿主 DNA 複製。但在溶原迴圈中,病毒 DNA 基因組位於宿主 DNA 中。

常見問題

Q1. 什麼觸發了溶菌迴圈?

答。各種自然和環境因素,例如暴露於有毒化學物質或飢餓,也可能是前噬菌體進入溶菌迴圈的原因。

Q2. 什麼觸發了溶原迴圈?

答。如果含有前噬菌體的細菌接觸到諸如低營養條件、紫外線或絲裂黴素 C 等化學物質等因素,前噬菌體可能會自發地從宿主基因組中提取出來並進入溶原迴圈。

Q3. 溶菌迴圈會立即發生嗎?

答。病毒 DNA 的傳播是透過原核生物繁殖實現的,溶菌迴圈是立即發生的,導致許多病毒副本以快速的速度被建立,然後破壞這些細胞。

Q4. 溶菌迴圈和溶原迴圈哪個更快?

答。溶菌迴圈比溶原迴圈快得多。

Q5. 溶菌迴圈的優點是什麼?

答。在溶菌迴圈中,病毒能夠快速複製並可以感染許多宿主細胞。但是,宿主會立即被殺死,從而阻止病毒基因組到達宿主細胞的下一代。

更新於:2022-11-30

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