主な違い - 溶解サイクルと溶原性サイクル
ウイルスは、タンパク質のコート内に核酸分子を含む感染因子です。ウイルスは、動物、植物、細菌、または藻類の細胞に感染する可能性があります。感染すると、ウイルスは宿主内で増殖する可能性があります。元のウイルスからの何千もの同一のコピーが、宿主細胞によって異常な速度で生成される可能性があります。溶解サイクルと溶原性サイクルは、ウイルス複製の 2 つのメカニズムであり、同じ意味で発生する可能性があります。 主な違い 溶原性サイクルと溶原性サイクルの間にあるのは、溶原性サイクルは宿主細胞を破壊しないのに対し、溶原性サイクルは宿主細胞を破壊することです。 .ウイルス DNA は宿主細胞の DNA を破壊し、溶菌サイクルにおける細胞機能を停止させます。ただし、溶原性サイクルでは、ウイルス DNA が宿主 DNA と融合することがあります。
対象となる主な分野
1.溶解サイクルとは
– 定義、メカニズム、役割
2.溶原性サイクルとは
– 定義、メカニズム、役割
3.溶解サイクルと溶原性サイクルの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.溶原性サイクルと溶原性サイクルの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:細胞溶解、宿主細胞、溶原性サイクル、溶解サイクル、ウイルス DNA、ウイルス複製
溶解サイクルとは
溶解サイクルは、感染細胞の溶解をもたらすウイルス複製メカニズムの一種です。それは、吸着、浸透、複製、成熟、および放出の 5 つの段階を経て発生します。ウイルスは、宿主細胞の細胞壁または原形質膜に付着することがあります。ウイルスの付着は細胞膜の特定の受容体に起こり、細胞膜を弱めます。ウイルスは、その遺伝物質を宿主の細胞質に浸透させるための穴を作ります。ウイルスが寛容な宿主に侵入すると、ウイルス DNA が複製され、宿主細胞内でウイルスタンパク質が生成されます。その後、タンパク質の成熟により新しいウイルス粒子が生成されます。宿主細胞の溶解により、ウイルス粒子が細胞から放出されます。溶菌サイクルのステップは 図 1 に示されています .
図 1:溶解サイクル
新しいウイルス子孫が外部に放出されるため、溶菌サイクルがウイルス複製の主要なメカニズムと考えられています。 1 サイクルあたり 100 ～ 200 個のウイルス粒子が生成されます。宿主の溶解は、ウイルスによって放出される酵素によって達成されます。そのため、溶解性ウイルスは感染細胞の細胞メカニズムをハイジャックします。細胞の溶解は、宿主にウイルス感染の症状を引き起こします。
溶原性サイクルとは
溶原性サイクルは、ウイルス DNA が宿主ゲノムに組み込まれるウイルス複製メカニズムです。宿主ゲノムの新しい遺伝子セットは、プロファージと呼ばれます。それにより、ウイルスDNAは宿主ゲノムの一部になります。宿主ゲノムが複製されると、ウイルス遺伝子も同時に複製されます。プロファージ段階は 図 2 に示されています .
図 2:プロファージ
溶原性サイクルによって新しい子孫が生成されないため、宿主細胞は溶解しません。したがって、宿主にウイルス感染の症状は見られません。一部のウイルスは、最初に溶原性サイクルを経て、次に溶菌サイクルに入ります。
溶原性サイクルと溶原性サイクルの類似性
- 溶菌サイクルと溶原性サイクルの両方が、ウイルス複製のメカニズムです。
- 溶解サイクルと溶原性サイクルはどちらも宿主細胞内でのみ発生します。
- 溶解サイクルと溶原性サイクルの両方で、元のウイルスの元のコピーが何千も生成される可能性があります。
- 溶解サイクルと溶原性サイクルの両方が、宿主細胞の DNA 複製とタンパク質合成を調整します。
溶解サイクルと溶原性サイクルの違い
定義
溶解サイクル: 溶解サイクル はウイルスの複製メカニズムの一種であり、感染した細胞の溶解をもたらします。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルは、ウイルス DNA が宿主ゲノムに組み込まれるウイルスの複製メカニズムです。
ウイルスDNAの統合
溶解サイクル: 溶菌サイクルでは、ウイルス DNA は宿主 DNA に組み込まれません。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルでは、ウイルス DNA が宿主 DNA に組み込まれます。
プロファージ段階
溶解サイクル: 溶解サイクルにはプロファージ段階がありません。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルにはプロファージ段階があります。
宿主 DNA
溶解サイクル: 宿主 DNA は溶菌サイクル中に加水分解されます。
溶原性サイクル: 宿主 DNA は、溶原性サイクル中に加水分解されません。
ウイルス DNA 複製
溶解サイクル: ウイルスの DNA 複製は、溶菌サイクルにおいて宿主の DNA 複製とは独立して発生します。
溶原性サイクル: ウイルスの DNA 複製は、溶原性サイクルで宿主の DNA 複製とともに発生します。
ウイルス DNA の生産性
溶解サイクル: 溶解サイクルにおけるウイルス DNA の生産性は、ウイルス DNA の独立した複製により高くなります。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルにおけるウイルス DNA の生産性は、ウイルスの複製が宿主の DNA 複製とともに発生するため、溶菌サイクルの生産性よりも低くなります。
宿主の細胞メカニズム
溶解サイクル: 宿主の細胞メカニズムは、溶菌サイクルでウイルスゲノムに完全に引き継がれます。
溶原性サイクル: 宿主の細胞メカニズムは、溶原性サイクルのウイルスゲノムによってわずかに乱されます。
病原性
溶解サイクル: 溶菌ウイルスは毒性があります。
溶原性サイクル: 溶原性ウイルスは毒性がありません。
宿主細胞の溶解
溶解サイクル: 宿主細胞は、溶解サイクルでウイルス粒子が放出される間に溶解されます。
溶原性サイクル: 宿主細胞は溶原性サイクルによって溶解されません。
ウイルス粒子または子孫の解放
溶解サイクル: ウイルス粒子は溶菌サイクルで解放されます。したがって、溶菌サイクルはウイルスの子孫を生成します。
溶原性サイクル: 通常、ウイルス粒子は溶原性サイクルでは遊離されません。したがって、溶原性サイクルはウイルス子孫を生成しません。
時間
溶解サイクル: 溶解サイクルは短期間で発生します。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルには時間がかかります。
フォローアップ
溶解サイクル: 溶原性サイクルは溶原性サイクルに従うことができません。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルは溶菌サイクルの後に続きます。
ウイルス感染の症状
溶解サイクル: 溶解サイクルは、ウイルス複製の症状を示します。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルはウイルス複製の症状を示さない.
細菌における遺伝子組換え
溶解サイクル: 溶解サイクルは、宿主細菌の遺伝子組換えを許可しません。
溶原性サイクル: 溶原性サイクルにより、宿主細菌の遺伝子組換えが可能になります。
結論
溶解サイクルと溶原性サイクルは、ウイルス複製の 2 つのメカニズムです。溶解サイクルでは、宿主細胞はウイルスの新しい子孫の放出によって溶解されます。しかし、溶原性サイクルでは細胞溶解は起こりません。ウイルス DNA は、溶原性サイクルで宿主ゲノムに組み込まれます。溶菌周期と溶原性周期の主な違いは、宿主細胞に対する各タイプの生殖周期の影響です。
参照:
1.「溶原性サイクル - 定義と手順」。 Biology Dictionary、2017 年 4 月 28 日、こちらから入手可能。
2.「ウイルスの溶菌サイクル:定義と手順」。 Study.com、こちらから入手可能
画像提供:
1. Flickr 経由の xxoverflowed (CC BY 2.0) による「Lytic Cycle」
2. "Prophage SVG" By Prophage.JPG:Suly12derivative work:Asiela (トーク) – Prophage.JPG (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
