Введение

Цикл вирусного размножения

Литический цикл (LITik) – один из двух циклов вирусного размножения (применительно к бактериальным вирусам или бактериофагам), второй – лизогенный цикл. Литический цикл приводит к разрушению инфицированной клетки и её мембраны. Бактериофаги, использующие исключительно литический цикл, называются вирулентными фагами (в отличие от умеренных фагов). В литическом цикле вирусная ДНК существует как отдельная, свободно плавающая молекула внутри бактериальной клетки и реплицируется отдельно от ДНК бактерии-хозяина, в то время как в лизогенном цикле вирусная ДНК встраивается в ДНК хозяина. Это ключевое различие между литическим и лизогенным (бактериофагическим) циклами. Однако в обоих случаях вирус/фаг реплицируется, используя механизмы ДНК хозяина.

Прикрепление и проникновение

Чтобы заразить клетку-хозяина, вирус сначала должен ввести в клетку свою нуклеиновую кислоту через плазматическую мембрану и (если она присутствует) клеточную стенку. Вирус делает это либо путем присоединения к рецептору на поверхности клетки, либо с помощью простой механической силы. Связывание обусловлено электростатическими взаимодействиями и зависит от pH и наличия ионов. Затем вирус высвобождает свой генетический материал (одно- или двухцепочечную РНК или ДНК) в клетку. У некоторых вирусов этот генетический материал кольцевой и имитирует бактериальную плазмиду. На этом этапе клетка становится инфицированной и может также быть атакована иммунной системой. Этому в основном способствуют рецепторы на поверхности клетки. Последовательность событий, происходящих при инициации бактериофаговой инфекции, от адсорбции (прикрепления) до изгнания ДНК из вириона в клетку-хозяина (проникновения), была рассмотрена Молине.

Зревание и лизис

Примерно через 25 минут после первоначального заражения образуется около 200 новых вирионов (вирусных частиц). Как только достаточное количество вирионов созревает и накапливается, специализированные вирусные белки используются для разрушения клеточных стенок. Клетка разрушается (то есть подвергается лизу) из-за высокого внутреннего осмотического давления (гидростатического давления), которое больше не может быть сдержано клеточной стенкой. Это высвобождает вирионы-потомки в окружающую среду, где они могут заражать другие клетки, и начинается новый литический цикл. Фаг, вызывающий лизис хозяина, называется литическим или вирулентным фагом.