Bakteriofager (virus som infekterar bakterier) visar två fundamentella replikeringscykler:
Lytisk cykel (Virulenta fager)
- Fäste & Injektion: Fagen binder bakteriella ytreceptorer; injicerar nukleinsyra (DNA/RNA).
- Replikering & Syntes: Virusgenomet kapar värdmaskineriet: replikerar viral nukleinsyra, transkriberar/översätter virala proteiner (kapsid, svans, enzymer).
- Montering: Nya virioner (fullständiga viruspartiklar) monteras självorganiserat.
- Lys & Frigivning: Virala endolysiner/holiner nedbryter peptidoglykancellvägg → cellen sprängs (lyser) → frigör 50–200+ avkommafager. Värdcell dör.
Resultat: Snabb, massiv viral produktion; celldöd. Typiskt för T4, T7 fager.
Lysogen cykel (Tempererade fager)
- Fäste & Injektion.
- Integration: Viralt DNA (profag) integreras i värdkromosom (plats-specifik rekombination) eller existerar som plasmid.
- Dormans: Profagen replikeras passivt med värdgenomet. Virala gener mest reprimerade (av repressorprotein). Värdcell lever och deltar normalt.
- Induktion: Stress (UV, kemikalier, DNA-skada) → RecA-aktivering → repressorklyvning → profag exciseras → går in i lytisk cykel.
Resultat: Viralt genom persisterar vertikalt; kan medföra nya egenskaper till värd (lysogen konversion: t.ex. Corynebacterium diphtheriae toxin, Vibrio cholerae toxin, Shiga-toxin i E. coli).
Viktiga skillnader
| Egenskap |
Lytisk |
Lysogen |
| Värdöde |
Död (lys) |
Överlevnad & delning |
| Viralt DNA |
Oberoende replikering |
Integrerat (profag) |
| Avkommafrigivning |
Sprängning (enstaka händelse) |
Fördröjd (vid induktion) |
| Värdomfattning |
Smala |
Kan expandera via konversion |
Många fager (t.ex. Lambda) kan välja båda vägarna beroende på cellulära förhållanden (MOI, nutrition, stress).