Chu kỳ lysogen là gì?



các Chu kỳ sinh lý, còn được gọi là lysogenia, là giai đoạn của quá trình sinh sản của một số loại virut, chủ yếu là vi khuẩn lây nhiễm. Trong chu kỳ này, virus chèn axit nucleic của nó vào bộ gen của vi khuẩn chủ.

Chu trình này hình thành, cùng với chu kỳ lithic, hai cơ chế chính của sự nhân lên của virus. Khi vi khuẩn, trong chu kỳ sinh sản, đưa DNA của nó vào bộ gen của vi khuẩn, nó trở thành một lời tục tĩu.

Vi khuẩn bị nhiễm vi khuẩn này tiếp tục sống và sinh sản. Khi sinh sản vi khuẩn xảy ra, một bản sao của lời tiên tri cũng thu được. Điều này dẫn đến việc mỗi tế bào con của vi khuẩn cũng bị lây nhiễm bởi những lời tục tĩu.

Sự sinh sản của vi khuẩn bị nhiễm bệnh, và do đó là lời tiên tri của chúng, có thể tiếp tục trong nhiều thế hệ mà không có biểu hiện của virus..

Đôi khi, một cách tự nhiên hoặc trong điều kiện căng thẳng môi trường, DNA của virus tách ra khỏi vi khuẩn. Khi sự phân tách của bộ gen vi khuẩn xảy ra, virus bắt đầu chu kỳ lylic.

Giai đoạn sinh sản này của virus sẽ gây ra sự vỡ của tế bào vi khuẩn (ly giải) cho phép giải phóng các bản sao mới của virus. Các tế bào nhân chuẩn cũng dễ bị tấn công bởi các virus lysogen. Tuy nhiên, vẫn chưa biết làm thế nào việc đưa DNA virus vào bộ gen của tế bào nhân chuẩn xảy ra.

Chỉ số

  • 1 Vi khuẩn
  • 2 chu kỳ nhiễm virus
    • 2.1 chu kỳ tiếng Litva
    • 2.2 Chu kỳ sinh lý
    • 2.3 Chu kỳ phát triển liên tục
    • 2.4 Chu kỳ giả sinh
  • 3 chuyển đổi sinh học
  • 4 phương pháp trị liệu
    • 4.1 Ưu điểm của phương pháp trị liệu
  • 5 tài liệu tham khảo

Vi khuẩn

Virus chỉ lây nhiễm vi khuẩn được gọi là vi khuẩn. Chúng còn được gọi là phages. Kích thước của loại vi-rút này khá thay đổi, với một loạt các kích thước có thể nằm trong khoảng từ 20 đến 200nm.

Vi khuẩn có mặt ở khắp nơi, có thể phát triển thực tế trong bất kỳ môi trường nào tìm thấy vi khuẩn. Người ta đã ước tính, ví dụ, ít hơn ba phần tư số vi khuẩn sống ở biển bị nhiễm phage.

Chu kỳ nhiễm virus

Nhiễm virus bắt đầu bằng hấp phụ phage. Hấp phụ phage xảy ra trong hai giai đoạn. Trong trường hợp thứ nhất, được gọi là có thể đảo ngược, sự tương tác giữa virus và vật chủ tiềm năng của nó là yếu.

Bất kỳ thay đổi trong điều kiện môi trường có thể dẫn đến sự chấm dứt tương tác này. Thay vào đó, trong tương tác không thể đảo ngược, các thụ thể cụ thể có liên quan ngăn chặn sự gián đoạn của tương tác.

DNA của virus chỉ có thể xâm nhập vào bên trong vi khuẩn khi xảy ra tương tác không thể đảo ngược. Sau đó, và tùy thuộc vào loại phage, chúng có thể thực hiện các chu kỳ sinh sản khác nhau.

Ngoài các chu kỳ sinh sản và lysogen, đã được mô tả, có hai chu kỳ sinh sản khác, sự phát triển liên tục và giả hành.

Chu kỳ tiếng Litva

Trong giai đoạn này, sự nhân lên của virus trong vi khuẩn xảy ra nhanh chóng. Cuối cùng, vi khuẩn sẽ phải chịu sự phá vỡ thành tế bào của nó và các virus mới sẽ được giải phóng ra môi trường.

Mỗi phage mới được phát hành này có thể tấn công một loại vi khuẩn mới. Sự lặp lại liên tiếp của quá trình này cho phép nhiễm trùng tăng theo cấp số nhân. Các vi khuẩn tham gia vào chu kỳ lylic được gọi là các phage độc ​​lực.

Chu kỳ sinh lý

Trong chu trình này, sự ly giải của tế bào chủ không xảy ra, giống như trong chu kỳ lylic. Sau các giai đoạn hấp phụ và thâm nhập, giai đoạn tích hợp DNA của phage với tế bào vi khuẩn tiếp tục, để trở thành một profago.

Sự nhân lên của phage sẽ xảy ra đồng thời với sự sinh sản của vi khuẩn. Các profagos được tích hợp vào bộ gen của vi khuẩn sẽ được di truyền bởi vi khuẩn con gái. Virus có thể tiếp tục mà không biểu hiện trong một vài thế hệ vi khuẩn.

Quá trình này xảy ra thường xuyên khi số lượng vi khuẩn cao so với số lượng vi khuẩn. Virus thực hiện chu trình lysogen không có độc lực và được gọi là ôn đới.

Cuối cùng, profagos có thể được tách ra khỏi bộ gen của vi khuẩn và biến thành các phage lytic. Loại thứ hai bước vào chu trình lithogen dẫn đến ly giải vi khuẩn và nhiễm vi khuẩn mới.

Chu kỳ phát triển liên tục

Một số vi khuẩn thực hiện nhiều bản sao bên trong vi khuẩn. Trong trường hợp này, trái với những gì xảy ra trong chu kỳ lysogen, nó không gây ra ly giải vi khuẩn.

Virus mới được sao chép được phát hành từ vi khuẩn tại các vị trí cụ thể trên màng tế bào, mà không gây ra sự phân hủy của chúng. Chu kỳ này được gọi là phát triển liên tục.

Chu kỳ giả

Đôi khi sự sẵn có của các chất dinh dưỡng trong môi trường là kém cho vi khuẩn phát triển và sinh sản bình thường. Trong những trường hợp này, người ta tin rằng năng lượng tế bào có sẵn là không đủ để các phage tạo ra lysogenia hoặc ly giải.

Bởi vì điều này, các virus sau đó đi vào một chu kỳ giả sinh. Chu kỳ này tuy nhiên vẫn còn ít được biết đến.

Chuyển đổi sinh lý

Cuối cùng, sản phẩm của sự tương tác giữa profago và vi khuẩn, người đầu tiên có thể tạo ra sự xuất hiện của những thay đổi trong kiểu hình của vi khuẩn.

Điều này xảy ra chủ yếu khi vi khuẩn chủ không phải là một phần của chu kỳ thông thường của virus. Hiện tượng này được gọi là chuyển đổi lysogen.

Những thay đổi gây ra ở vi khuẩn bởi DNA của lời tiên tri làm tăng thành công sinh học của vật chủ. Bằng cách tăng khả năng sinh học và sự thành công sống sót của vi khuẩn, virus cũng mang lại lợi ích..

Loại mối quan hệ có lợi cho cả hai người tham gia có thể được phân loại là một loại cộng sinh. Tuy nhiên, chúng ta phải nhớ rằng virus không được coi là sinh vật sống.

Lợi ích chính thu được từ các vi khuẩn biến đổi lysogen là sự bảo vệ của chúng chống lại sự tấn công của các vi khuẩn khác. Chuyển đổi sinh học cũng có thể làm tăng khả năng gây bệnh của vi khuẩn trong vật chủ của chúng.

Ngay cả một vi khuẩn không gây bệnh cũng có thể trở thành mầm bệnh bằng cách chuyển đổi lysogen. Sự thay đổi trong bộ gen này là vĩnh viễn và di truyền.

Phương pháp trị liệu

Phag Liệu pháp là một liệu pháp liên quan đến việc áp dụng phage như một cơ chế kiểm soát để ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn gây bệnh. Phương pháp kiểm soát vi khuẩn này được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1919.

Trong dịp đó, cô được thuê để điều trị cho một bệnh nhân mắc bệnh kiết lị, đạt được kết quả hoàn toàn thuận lợi. Phương pháp trị liệu được sử dụng thành công vào đầu thế kỷ trước.

Với việc phát hiện ra penicillin, cũng như các chất kháng sinh khác, phương pháp trị liệu thực tế đã bị bỏ rơi ở Tây Âu và lục địa Mỹ.

Việc sử dụng kháng sinh bừa bãi cho phép sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn đa kháng với kháng sinh. Những vi khuẩn này đang trở nên thường xuyên hơn và kháng thuốc hơn.

Do đó, có một mối quan tâm mới trong thế giới phương tây trong việc phát triển phương pháp trị liệu bằng thực vật để kiểm soát ô nhiễm và nhiễm khuẩn.

Ưu điểm của phương pháp trị liệu

1) Sự phát triển của phage xảy ra theo cấp số nhân, tăng tác dụng của nó theo thời gian, ngược lại, chúng mất tác dụng theo thời gian do sự phá hủy trao đổi chất của phân tử.

2) Các phage có khả năng trải qua các đột biến, điều này cho phép chúng chống lại sự kháng thuốc mà vi khuẩn có thể phát triển để tấn công. Ngược lại, kháng sinh luôn có cùng hoạt chất, vì vậy khi vi khuẩn phát triển đề kháng với các hoạt chất đó, kháng sinh là vô dụng

3) Phương pháp trị liệu không có tác dụng phụ có thể gây hại cho bệnh nhân.

4) Sự phát triển của một chủng phage mới là một thủ tục nhanh hơn và rẻ hơn nhiều so với việc phát hiện và phát triển một loại kháng sinh mới.

5) Kháng sinh không chỉ ảnh hưởng đến vi khuẩn gây bệnh, mà cả những vi khuẩn có lợi khác. Các phage, mặt khác, có thể là loài cụ thể, do đó việc điều trị chống lại vi khuẩn gây ra nhiễm trùng có thể bị hạn chế, mà không ảnh hưởng đến các vi sinh vật khác..

6) Kháng sinh không tiêu diệt được tất cả vi khuẩn, do đó, vi khuẩn còn sống có thể truyền thông tin di truyền có khả năng kháng kháng sinh cho con cháu của chúng, do đó tạo ra các chủng kháng thuốc. Các vi khuẩn lysogenetic tiêu diệt vi khuẩn mà chúng lây nhiễm, làm giảm khả năng phát triển của các chủng vi khuẩn kháng thuốc.

Tài liệu tham khảo

  1. L.-C. Fortier, O. Sekulovic (2013). Tầm quan trọng của lời tiên tri đối với sự tiến hóa và độc lực của mầm bệnh vi khuẩn. Độc lực.
  2. E. Kutter, D. De Vos, G. Gvasalia, Z. Alavidze, L. Gogokhia, S. Kuhl, S.T. Abedon (2010). Liệu pháp phage trong thực hành lâm sàng: Điều trị nhiễm trùng ở người. Công nghệ sinh học dược phẩm hiện tại.
  3. Chu kỳ sinh lý. Trong Wikipedia. Lấy từ en.wikipedia.org.
  4. R. Miller, M. Ngày (2008). Đóng góp của lysogeny, pseudolysogeny và chết đói cho hệ sinh thái phage. Trong: Stephen T Abedon (eds) Hệ sinh thái vi khuẩn: sự gia tăng dân số, sự tiến hóa và tác động của virus vi khuẩn. Nhà xuất bản Đại học, Cambridge.
  5. C. Prada-Peñaranda, A.V. Holguín-Moreno, A.F. González-Barrios, M.J. Vives-Flórez (2015). Phương pháp trị liệu, thay thế cho việc kiểm soát nhiễm khuẩn. Quan điểm ở Colombia. Đại học Khoa học.
  6. M. Skurnik, E. Strauch (2006). Liệu pháp phage: Sự kiện và hư cấu. Tạp chí quốc tế về vi sinh y học.