Kluczowa różnica między okresem zaćmienia a okresem utajonym polega na tym, że okres zaćmienia to czas syntezy białek fagowych i kwasów nukleinowych w komórce gospodarza, podczas gdy okres utajony to czas między wstrzyknięciem genomu wirusa do komórki i gospodarza liza komórek.
Bakteriofag (fag) jest obowiązkową wewnątrzkomórkową cząsteczką wirusa, która infekuje i rozmnaża się w obrębie określonej bakterii. Są one również znane jako zjadacze bakterii, ponieważ działają jako środki bakteriobójcze. Złożony kształt głowy i ogona jest najczęstszym kształtem pokazywanym przez bakteriofagi. Zarażają bakterie gospodarza w celu rozmnażania. Na początku infekcji przyczepiają się ściśle do ściany komórkowej bakterii za pomocą swoich receptorów powierzchniowych i wstrzykują swój materiał genetyczny do komórki gospodarza. Wtedy ich infekcja może przebiegać w dwóch cyklach: litycznym i lizogennym.
W cyklu litycznym bakteriofagi infekują bakterie i szybko zabijają komórkę bakteryjną gospodarza poprzez lizę. W cyklu lizogennym materiał genetyczny wirusa integruje się z genomem bakterii lub plazmidami i istnieje w komórce gospodarza przez wiele pokoleń bez zabijania bakterii gospodarza. Proces infekcji przebiega w różnych okresach, takich jak okres utajony, okres zaćmienia, okres wzrostu itp.
Co to jest okres zaćmienia?
Okres zaćmienia to czas wzrostu bakteriofaga, który rozpoczyna się na początku okresu utajonego i kończy się wraz z pojawieniem się nowego wewnątrzkomórkowego potomstwa wirusa w komórce gospodarza. W okresie zaćmienia syntetyzowane są nowe kwasy nukleinowe i białka fagowe.
Rysunek 01: Cykl lityczny
Okres zaćmienia jest zagnieżdżony w okresie utajonym. W rzeczywistości faza zaćmienia jest pierwszym etapem infekcji i rozpoczyna się w ciągu pierwszych kilku minut po infekcji. Dlatego w okresie zaćmienia syntetyzowane są nowe składniki wirusa i zaczynają się one gromadzić. Potomstwo dojrzałych fagów pojawia się pod koniec okresu zaćmienia.
Co to jest okres utajony?
W przypadku wzrostu bakteriofagów, okres utajony to czas pomiędzy wstrzyknięciem lub wychwytem genomu wirusa do komórki gospodarza, aby uwolnić nowe wirusowe potomstwo przez lizę komórki gospodarza. Dlatego okres utajony rozpoczyna się od przyczepienia wirusa do ściany komórkowej bakterii. Następnie rozciąga się przez różne etapy i kończy się w punkcie uwalniania potomstwa faga przez lizę komórki bakteryjnej gospodarza. W prostych słowach, okres utajony to czas indukowanej przez faga lizy komórek gospodarza. Okres zaćmienia leży w okresie utajonym. W okresie utajonym komórka gospodarza znajduje się pod kontrolą kompleksu białka faga.
Rysunek 02: Okres utajony
Konkretne procesy zachodzące w okresie utajonym to;
- translokacja wirusowego kwasu nukleinowego do cytoplazmy bakteryjnej z peryplazmy
- replikacja wirusowych kwasów nukleinowych
- ekspresja białek wirusowych
- opakowanie cząstek wirusowych
- dojrzewanie cząstek wirusowych
- zakłócenie błony komórkowej gospodarza oraz
- uwolnienie wirusowego potomstwa.
Okres utajony różni się w zależności od różnych systemów wirus-gospodarz. Okres utajony T4 i E. coli wynosi 20 minut, a 50 minut dla λ i E. coli. Podobnie, okres utajony różni się w zależności od systemu fagowego i ma na niego również wpływ fizjologia gospodarza.
Jakie są podobieństwa między zaćmieniem a okresem utajonym?
- Okresy zaćmienia i latentne to dwa okresy trwania cyklu litycznego faga.
- W rzeczywistości okres zaćmienia jest częścią okresu utajonego.
- Oba okresy są pod wpływem fizjologii gospodarza.
Jaka jest różnica między zaćmieniem a okresem utajonym?
Okres zaćmienia to część okresu utajonego, w którym w komórce gospodarza syntetyzowane są nowe białka fagowe i kwasy nukleinowe. Z drugiej strony, okres utajony to czas między wstrzyknięciem genomu wirusa do komórki gospodarza a lizą komórki gospodarza w celu uwolnienia nowego potomstwa wirusa. Jest to więc kluczowa różnica między okresem utajonym a okresem zaćmienia. Co więcej, dla porównania okres zaćmienia trwa krótko. W przeciwieństwie do tego, okres utajony trwa stosunkowo dłużej. Jest to zatem również znacząca różnica między okresem utajonym a zaćmieniem.
Ponadto w okresie zaćmienia ma miejsce synteza nowych kwasów nukleinowych i białek fagowych. W okresie utajonym translokacja wirusowego kwasu nukleinowego do cytoplazmy bakteryjnej z peryplazmy, replikacja wirusowych kwasów nukleinowych, ekspresja białek wirusowych, pakowanie cząsteczek wirusa, dojrzewanie cząsteczek wirusa, rozerwanie błony komórkowej gospodarza i uwalnianie wirusa potomstwo ma miejsce.
Podsumowanie – Zaćmienie a okres utajony
Bakteriofag to wirus, który infekuje i replikuje wewnątrz bakterii. Okres utajony i okres zaćmienia to dwie fazy wzrostu bakteriofaga. W okresie zaćmienia zachodzi synteza nowych kwasów nukleinowych i białek fagowych. Faza zaćmienia jest zagnieżdżona w okresie utajonym. Dlatego okres utajony to okres, który rozpoczyna się wraz z wejściem genomu faga do komórki gospodarza i kończy się lizą komórki gospodarza. To podsumowuje różnicę między zaćmieniem a okresem utajonym.
