Het belangrijkste verschil tussen virulente en gematigde fagen is dat virulente fagen bacteriën doden tijdens elke infectiecyclus, omdat ze zich alleen via de lytische cyclus repliceren, terwijl gematigde fagen bacteriën niet onmiddellijk na de infectie doden, omdat ze repliceren met zowel lytische als lysogene cycli.
Fagen of bacteriofagen zijn virussen die bacteriën infecteren. Virussen reproduceren via twee mechanismen als lytische cyclus en lysogene cyclus. Er zijn twee hoofdtypen fagen op basis van de mechanismen van infectie en doden van de gastheerbacterie: virulente fagen en gematigde fagen. Virulente fagen repliceren via de lytische cyclus. Gematigde fagen repliceren via zowel lytische als lysogene cycli. Virulente fagen vertonen gegeneraliseerde transductie en zijn in staat om de gastheerbacterie na elke infectiecyclus te doden. Gematigde virussen vertonen gespecialiseerde transductie en doden de gastheerbacterie niet onmiddellijk na de infectie. Ze zijn in staat om viraal DNA in het bacteriële chromosoom te integreren en gedurende meerdere bacteriële generaties in het profaagstadium te blijven zonder de bacterie te doden.
Wat is een virulente faag?
Virulente bacteriofaag is een bacteriofaag die de gastheerbacterie doodt door lysis. Ze ondergaan altijd een lytische levenscyclus, waardoor de gastheerbacterie na elke infectiecyclus sterft. Infectie van een bacterie door een virulente bacteriofaag en overdracht van bacterieel DNA naar een andere bacterie tijdens de tweede infectie staat bekend als gegeneraliseerde transductie. Daarom kan gegeneraliseerde transductie worden gedefinieerd als de overdracht van bacterieel DNA van de ene bacterie naar een andere bacterie door een virulente bacteriofaag tijdens de lytische cyclus.
Figuur 01: Virulente Fagen – Lytische Cyclus
Na infectie zijn virulente fagen in staat de bacteriële celmechanismen te controleren om hun eigen DNA te repliceren. Virussen zijn ook in staat om bacteriële chromosoom in kleine stukjes af te breken en plotselinge verstoring van de bacteriële celwand voor het vrijkomen van geassembleerde fagen, waardoor celdood wordt veroorzaakt.
Wat is een gematigde faag?
Gematigde fagen zijn de bacteriofagen die vaak een lysogene cyclus vertonen. Deze fagen kunnen worden gekozen tussen lytische en lysogene routes. Gematigde fagen voeren gespecialiseerde transductie uit. Wanneer gematigde fagen bacteriën infecteren, zijn ze in staat om viraal DNA te integreren in bacteriële chromosomen en gedurende verschillende bacteriële generaties in het profaagstadium te blijven. Daarom lyseren gematigde fagen bacteriële cellen niet onmiddellijk na infectie. Tijdens bacteriële genoomreplicatie is viraal DNA onderhevig aan replicatie en gaat het nieuwe bacteriële cellen binnen en overleeft het.
Figuur 02: Gematigde Fagen – Lysogene Cyclus
Gematigde fagen blijven slapend tot inductie. Wanneer de profagen door bepaalde factoren worden geïnduceerd, maakt viraal DNA los van het bacteriële chromosoom. Soms komen tijdens deze onthechting fragmenten van bacteriële chromosomen los en blijven ze gehecht aan het profaag-DNA. Door inductie ondergaan fagen daarna een lytische cyclus. Viraal genoom repliceert met aangehecht bacterieel DNA en verpakt in nieuwe capsiden en maakt nieuwe fagen. Nieuwe fagen laten de bacteriecel vrij door lysis.
Wat zijn de overeenkomsten tussen virulente en gematigde faag?
- Virulente en gematigde fagen zijn twee soorten bacteriofagen.
- Ze infecteren bacteriën en repliceren met behulp van bacteriële replicatiemechanismen.
Wat is het verschil tussen virulente en gematigde faag?
Virulente fagen zijn de bacteriofagen die zich alleen via de lytische cyclus repliceren. Ondertussen zijn gematigde fagen de bacteriofagen die repliceren door zowel lytische als lysogene cycli. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen virulente en gematigde faag. Bovendien kunnen virulente fagen het virale genoom niet integreren in een bacterieel chromosoom, terwijl gematigde fagen het virale genoom in het bacteriële chromosoom kunnen integreren.
Bovendien is een ander verschil tussen virulente en gematigde fagen dat de virulente fagen de bacteriële cel lyseren, terwijl de gematigde fagen de bacteriële cellen niet lyseren. Ook vertonen virulente fagen gegeneraliseerde transductie, terwijl gematigde fagen gespecialiseerde transductie vertonen.
Hieronder vat de infographic de verschillen samen tussen virulente en gematigde faag.
Samenvatting – Virulente versus gematigde faag
Er zijn twee soorten bacteriofagen: virulent en gematigd. Fagen vertonen twee soorten replicatie: lytische of lysogene replicatie. Virulente fagen ondergaan alleen een lytische cyclus, terwijl gematigde fagen kunnen kiezen tussen de lytische en lysogene cycli. Tijdens de lytische cyclus integreren virulente virussen geen nucleïnezuren van de faag in het genoom van de gastheer. Direct na de replicatie en assemblage lyseren virulente virussen de bacteriecellen en komen ze naar buiten. Tijdens de lysogene cyclus integreren gematigde virussen het nucleïnezuur van de bacteriofaag in het genoom van de gastheer, maar de bacterie lyseert niet. Dit vat dus het verschil samen tussen virulente en gematigde fagen.
