Nøgleforskellen mellem virulente og tempererede fager er, at virulente fager dræber bakterier under hver infektionscyklus, da de kun replikerer via den lytiske cyklus, mens tempererede fager ikke dræber bakterier umiddelbart efter infektionen, da de replikerer ved hjælp af både lytisk og lysogen cyklusser.
Fager eller bakteriofager er vira, der inficerer bakterier. Vira formerer sig via to mekanismer som lytisk cyklus og lysogen cyklus. Der er to hovedtyper af fager baseret på mekanismerne for infektion og drab af værtsbakterien: virulente fager og tempererede fager. Virulente fager replikerer via den lytiske cyklus. Tempererede fager replikerer via både lytiske og lysogene cyklusser. Virulente fager viser generaliseret transduktion, og de er i stand til at dræbe værtsbakterien efter hver infektionscyklus. Tempererede vira viser specialiseret transduktion, og de dræber ikke værtsbakterien umiddelbart efter infektionen. De er i stand til at integrere vir alt DNA i det bakterielle kromosom og forbliver i profetstadiet i flere bakterielle generationer uden at dræbe bakterien.
Hvad er en virulent fag?
Virulent bakteriofag er en bakteriofag, som dræber værtsbakterien ved lysis. De gennemgår altid en lytisk livscyklus, hvilket forårsager værtsbakteriens død efter hver infektionscyklus. Infektion af en bakterie med en virulent bakteriofag og overførsel af bakterielt DNA til en anden bakterie under den anden infektion er kendt som generaliseret transduktion. Derfor kan generaliseret transduktion defineres som overførsel af bakterielt DNA fra en bakterie til en anden bakterie af en virulent bakteriofag under den lytiske cyklus.
Figur 01: Virulente fager – Lytisk cyklus
Efter infektion er virulente fager i stand til at kontrollere bakteriecellemekanismerne for at replikere deres eget DNA. Vira er også i stand til at nedbryde bakterielle kromosomer i små stykker og pludselige forstyrrelser af bakteriecellevæggen til frigivelse af samlede fager, hvilket forårsager celledød.
Hvad er en tempereret fag?
Tempererede fager er de bakteriofager, der ofte viser en lysogen cyklus. Disse fager kan vælges mellem lytiske og lysogene veje. Tempererede fager udfører specialiseret transduktion. Når tempererede fager inficerer bakterier, er de i stand til at integrere vir alt DNA i bakterielle kromosomer og forblive i profetstadiet i flere bakterielle generationer. Derfor lyserer tempererede fager ikke bakterieceller umiddelbart efter infektion. Under bakteriel genomreplikation er vir alt DNA genstand for replikation og trænger ind i nye bakterieceller og overlever.
Figur 02: Tempererede fager – lysogen cyklus
Tempererede fager forbliver i dvale indtil induktion. Når profagerne induceres af visse faktorer, løsnes vir alt DNA fra det bakterielle kromosom. Nogle gange under denne løsrivelse bliver fragmenter af bakterielle kromosomer løsrevet og forbliver knyttet til profag-DNA'et. På grund af induktion gennemgår fager en lytisk cyklus bagefter. Vir alt genom replikerer med vedhæftet bakterielt DNA og pakker inde i nye kapsider og laver nye fager. Nye fager frigiver bakteriecellen ved lysis.
Hvad er lighederne mellem virulent og tempereret fag?
- Virulente og tempererede fager er to typer bakteriofager.
- De inficerer bakterier og replikerer ved hjælp af bakterielle replikationsmekanismer.
Hvad er forskellen mellem virulent og tempereret fag?
Virulente fager er bakteriofager, der kun replikerer gennem den lytiske cyklus. I mellemtiden er tempererede fager de bakteriofager, der replikerer gennem både lytiske og lysogene cyklusser. Så dette er den vigtigste forskel mellem virulent og tempereret fag. Desuden kan virulente fager ikke integrere vir alt genom i et bakteriel kromosom, mens tempererede fager kan integrere vir alt genom i det bakterielle kromosom.
Yderligere er en anden forskel mellem virulente og tempererede fager, at de virulente fager lyserer bakteriecellen, mens de tempererede fager ikke lyserer bakteriecellerne. Virulente fager viser også generaliseret transduktion, mens tempererede fager viser specialiseret transduktion.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellene mellem virulent og tempereret fag.
Opsummering – Virulent vs tempereret fag
Der er to typer bakteriofager: virulente og tempererede. Fager viser to typer replikation: lytisk eller lysogen replikation. Virulente fager gennemgår kun lytisk cyklus, mens tempererede fager kan vælge mellem de lytiske og lysogene cyklusser. Under den lytiske cyklus integrerer virulente vira ikke nukleinsyrer fra fagen i værtens genom. Direkte efter replikationen og samlingen lyserer virulente vira bakteriecellerne og kommer ud. Under den lysogene cyklus integrerer tempererede vira bakteriofagens nukleinsyre i værtens genom, men bakterien lyserer ikke. Dette opsummerer således forskellen mellem virulent og tempereret fag.