Verschil tussen Lytische Cyclus en Lysogene Cyclus

Belangrijkste verschil - Lytische cyclus versus lysogene cyclus

Een virus is een infectieus middel dat een nucleïnezuurmolecuul in een eiwitlaag omvat. Virussen kunnen cellen van dieren, planten, bacteriën of algencellen infecteren. Eenmaal geïnfecteerd kunnen virussen zich binnen de host reproduceren. Duizenden identieke kopieën van het oorspronkelijke virus kunnen met een buitengewone snelheid door de gastheercel worden geproduceerd. De lytische cyclus en de lysogene cyclus zijn twee mechanismen van virale replicatie, die onderling uitwisselbaar kunnen voorkomen. De grootste verschil tussen lytische cyclus en lysogene cyclus is dat lytische cyclus vernietigt de gastheercel terwijl de lysogene cyclus de gastheercel niet vernietigt. Viraal DNA vernietigt het DNA van de gastheercel en stopt de celfuncties in de lytische cyclus. In de lysogene cyclus kan viraal DNA echter fuseren met het gastheer-DNA.

Key Areas Covered

1. Wat is Lytic Cycle
      - Definitie, mechanisme, rol
2. Wat is Lysogenic Cycle
      - Definitie, mechanisme, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen de lytische cyclus en de lysogene cyclus
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Lytische en Lysogene Cyclus
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Cell Lysis, Gastheercel, Lysogene Cyclus, Lytische Cyclus, Viraal DNA, Virale Reproductie

Wat is Lytic Cycle

Lytische cyclus is een type van een virusreproductiemechanisme dat resulteert in de lysis van de geïnfecteerde cel. Het vindt plaats in vijf fasen: adsorptie, penetratie, replicatie, rijping en afgifte. Virus kan zich hechten aan de celwand of het plasmamembraan van de gastheercel. De aanhechting van het virus vindt plaats aan een specifieke receptor van het celmembraan, waardoor het celmembraan verzwakt. Virus produceert een gat om het genetisch materiaal in het cytoplasma van de gastheer binnen te dringen. Als het virus een permissieve gastheer binnengaat, wordt het virale DNA gerepliceerd en produceert het virale eiwitten in de gastheercel. Vervolgens worden nieuwe virale deeltjes geproduceerd door de rijping van de eiwitten. De lyse van de gastheercel maakt het virale deeltje uit de cel vrij. De stappen van de lytische cyclus worden getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Lytische cyclus

Omdat een nieuw viraal nageslacht naar buiten wordt vrijgegeven, wordt de lytische cyclus beschouwd als het belangrijkste mechanisme van virale replicatie. 100-200 virale deeltjes worden geproduceerd per cyclus. De lysis van de gastheer wordt bereikt door het enzym dat vrijkomt door het virus. Om die reden kapen de lytische virussen de cellulaire mechanismen van de geïnfecteerde cel. De lyse van de cellen produceert symptomen van de virale infectie in de gastheer. 

Wat is Lysogenic Cycle

Lysogene cyclus is een viraal reproductiemechanisme waarin het virale DNA in het gastheergenoom is geïntegreerd. De nieuwe reeks genen in het gastheergenoom wordt de profaag genoemd. Daardoor wordt viraal DNA een deel van het gastheergenoom. Zodra het gastheergenoom repliceert, worden de virale genen ook gelijktijdig gerepliceerd. De profage-fase wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Prophage

Omdat er geen nieuw nageslacht wordt geproduceerd door de lysogene cyclus, lyseert de gastheercel niet. Daarom worden in de gastheer geen symptomen van de virale infectie getoond. Sommige virussen ondergaan eerst een lysogene cyclus en gaan vervolgens de lytische cyclus binnen. 

Overeenkomsten tussen Lytische Cyclus en Lysogene Cyclus

• Zowel de lytische cyclus als de lysogene cyclus zijn mechanismen van virale reproductie.
• Zowel de lytische cyclus als de lysogene cyclus komen alleen voor in een gastheercel.
• Zowel de lytische cyclus als de lysogene cyclus kunnen duizenden originele kopieën van het oorspronkelijke virus produceren.
• Zowel de lytische cyclus als de lysogene cyclus matigen de DNA-replicatie en eiwitsynthese van de gastheercel.

Verschil tussen Lytische Cyclus en Lysogene Cyclus

Definitie

Lytic Cycle: Lytische cyclus is een type van een virusreproductie-mechanisme, dat resulteert in de lysis van de geïnfecteerde cel.

Lysogene cyclus: Lysogene cyclus is een viraal reproductiemechanisme waarbij het virale DNA in het gastheergenoom is geïntegreerd.

Integratie van het virale DNA

Lytic Cycle: In de lytische cyclus integreert viraal DNA niet in het gastheer-DNA.

Lysogene cyclus: In de lysogene cyclus integreert viraal DNA in het gastheer-DNA.

Prophage Stage

Lytic Cycle: Lytische cyclus heeft geen profaagstadium.

Lysogene cyclus: Lysogene cyclus heeft een profaagstadium.

Host DNA

Lytic Cycle: Gastheer-DNA wordt gehydrolyseerd gedurende de lytische cyclus.

Lysogene cyclus: Gastheer-DNA wordt niet gehydrolyseerd tijdens de lysogene cyclus.

Virale DNA-replicatie

Lytic Cycle: Virale DNA-replicatie vindt onafhankelijk van de DNA-replicatie van de gastheer in de lytische cyclus plaats.

Lysogene cyclus: Virale DNA-replicatie vindt plaats samen met de DNA-replicatie van de gastheer in de lysogene cyclus.

Productiviteit van viraal DNA

Lytic Cycle: De productiviteit van viraal DNA in de lytische cyclus is hoog vanwege de onafhankelijke replicatie van het virale DNA.

Lysogene cyclus: De productiviteit van het virale DNA in de lysogene cyclus is lager dan die van de lytische cyclus omdat de virale replicatie plaatsvindt samen met de DNA-replicatie van de gastheer.

Cellulaire Mechanismen van de gastheer

Lytic Cycle: Het cellulaire mechanisme van de gastheer wordt volledig overgenomen door het virale genoom in de lytische cyclus.

Lysogene cyclus: Het cellulaire mechanisme van de gastheer wordt enigszins verstoord door het virale genoom in de lysogene cyclus.

virulentie

Lytic Cycle: Het lytische virus is virulent.

Lysogene cyclus: Het lysogene virus is niet virulent.

Lysis van de gastheercel

Lytic Cycle: Gastheercel wordt gelyseerd tijdens de afgifte van de virale deeltjes in de lytische cyclus.

Lysogene cyclus: Gastheercel wordt niet gelyseerd door de lysogene cyclus.

Bevrijding van de virale deeltjes of een geslacht

Lytic Cycle: Virale deeltjes worden vrijgemaakt in de lytische cyclus. Daarom produceert de lytische cyclus een nagebootst virus.

Lysogene cyclus: Typisch worden virale deeltjes niet vrijgemaakt in de lysogene cyclus. Daarom produceert de lysogene cyclus geen virale nakomelingen.

Tijd

Lytic Cycle: Lytische cyclus vindt plaats binnen een korte tijdsperiode.

Lysogene cyclus: Lysogene cyclus kost tijd.

Opvolgen

Lytic Cycle: Lytische cyclus kan de lysogene cyclus niet volgen.

Lysogene cyclus: Lysogene cyclus kan de lytische cyclus volgen.

Symptomen van virale infectie

Lytic Cycle: Lytische cyclus toont de symptomen van virale replicatie.

Lysogene cyclus: Lysogene cyclus vertoont geen symptomen van virale replicatie.

Genetische recombinatie in bacteriën

Lytic Cycle: Lytische cyclus staat geen genetische recombinatie in de gastheerbacterie toe.

Lysogene cyclus: Lysogene cyclus maakt genetische recombinatie van de gastheerbacterie mogelijk.

Conclusie

Lytische cyclus en lysogene cyclus zijn twee mechanismen van de virale reproductie. In de lytische cyclus wordt de gastheercel gelyseerd door de afgifte van het nieuwe nageslacht van het virus. Er treedt echter geen cellysis op in de lysogene cyclus. Het virale DNA is geïntegreerd in het gastheergenoom in de lysogene cyclus. Het belangrijkste verschil tussen de lytische cyclus en de lysogene cyclus is de invloed van elk type reproductieve cyclus op de gastheercel.

Referentie:

1. "Lysogene cyclus - definitie en stappen." Biologie woordenboek, 28 april 2017, hier beschikbaar.
2. "Lytic Cycle of a Virus: Definition & Steps." Study.com, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Lytic Cycle" door xxoverflowed (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Prophage SVG" door Prophage.JPG: Suly12derivative werk: Asiela (talk) - Prophage.JPG (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia