Lizogenia

Lizogenia to interakcja pomiędzy bakteriofagiem a komórką gospodarza, podczas której bakteriofag integruje się z genomem bakterii w postaci profaga, który może pozostawać w tym stanie przez wiele lat. W tym przypadku bakteria gospodarza nie zostaje zniszczona, ale kontynuuje swoją aktywność życiową.

Lizogenię odkryto na początku XX wieku i po raz pierwszy opisano ją jako niezwykłą formę replikacji bakteriofagów. Istnieją dwa główne typy replikacji u bakteriofagów: lityczny (cykl lityczny) i lizogenny. W cyklu litycznym fag infekuje bakterię, niszczy ją i uwalnia swoje kopie do środowiska. W cyklu lizogennym fag integruje się z genomem bakteryjnym i znajduje się w stanie profaga, który może przechodzić z jednego pokolenia bakterii na drugie.

Lizogenia jest jednym z mechanizmów ochrony bakterii przed infekcjami wirusowymi, ponieważ profag może blokować infekcję komórki przez inne fagi. W tym przypadku profag pełni rolę „szczepionki” dla bakterii i chroni ją przed ponownym zakażeniem.

Jednak pod pewnymi warunkami profag może wyjść ze stanu uśpienia i wejść w stan aktywny, co prowadzi do zniszczenia bakterii. Na przykład podczas napromieniania bakterii można wywołać profaga i rozpocząć proces replikacji litycznej, co doprowadzi do śmierci bakterii.

Lizogeny odgrywają również ważną rolę w ewolucji bakterii i fagów. Integracja profaga z genomem bakterii może prowadzić do zmian we właściwościach bakterii, takich jak patogenność i oporność na antybiotyki. Ponadto profagi mogą przenosić geny pomiędzy różnymi gatunkami bakterii, co może prowadzić do poziomego transferu genów i pojawienia się nowych właściwości bakterii.

Ogólnie rzecz biorąc, lizogenia jest ważnym zjawiskiem w mikrobiologii, które pozwala bakteriom przetrwać pod stałą presją infekcji wirusowych. Ponadto lizogenia odgrywa ważną rolę w ewolucji mikroorganizmów i może zostać wykorzystana w medycynie do tworzenia nowych metod leczenia chorób zakaźnych.

Lizogenia to interakcja pomiędzy bakteriofagiem a komórką gospodarza, podczas której wewnątrz komórki bakteryjnej istnieje utajona, niezniszczalna forma faga (profaga). Profag integruje się z chromosomem bakteryjnym i replikuje się z nim podczas podziału komórki.

W pewnych warunkach, takich jak stres lub napromieniowanie bakterii, profag może przekształcić się w formę aktywną. Aktywny fag zaczyna się rozmnażać, co ostatecznie prowadzi do lizy (zniszczenia) komórki bakteryjnej i uwolnienia dojrzałych cząstek faga zdolnych do infekowania nowych komórek.

Zatem podczas lizogenii powstaje rodzaj symbiozy między fagiem a bakterią. Bakteria otrzymuje od faga dodatkowe geny, które mogą nadać jej korzystne właściwości. Fag tymczasowo wykorzystuje zasoby komórki bakteryjnej do przetrwania i rozprzestrzeniania się, gdy zaistnieją sprzyjające warunki.

Lizogenia to interakcja pomiędzy komórką gospodarza a fagiem, w której dwa pierwsze współistnieją w jednym organizmie, a sam fag występuje w postaci utajonej – profaga.

Profag może być obecny w komórce gospodarza w stanie nieaktywnym lub aktywnym. W pierwszym przypadku może znajdować się zarówno wewnątrz komórki, jak i na jej powierzchni. W drugim przypadku fag zaczyna się namnażać i niszczy komórkę gospodarza.

Przejście ze stanu nieaktywnego do stanu aktywnego następuje pod wpływem pewnych czynników, na przykład promieniowania ultrafioletowego, środków chemicznych lub w określonych warunkach środowiskowych.

Lizogeny są ważne dla ewolucji wirusów i bakterii. Pozwala fagom przetrwać w niesprzyjających warunkach i przystosować się do nowych warunków środowiskowych, a także przekazać swoją informację genetyczną kolejnym pokoleniom. Jednak zastosowanie lizogenii w medycynie może być niebezpieczne, ponieważ niektóre ukryte wirusy mogą w pewnych warunkach stać się aktywne i powodować poważne choroby.