Ciclo lítico

Figura: ciclos lítico y lisogénico virales.


a) Ciclo lisogénico.

Los fagos lisogénicos o temperados son aquellos que bien pueden multiplicarse via el ciclo lítico entran en un estado quiescente en la célula. En este estado quiescente la mayoría de los genes del fago no se transcriben; el genoma del fago existe en un estado reprimido. Al DNA del fago en este estado reprimido se le conoce como profago porque no es un fago pero posee el potencial para producir fagos. En la mayoría de los casos el DNA de fago realmente se integra en el cromosoma del huésped y se replica junto con el cromosoma del huésped y se transmite a las células hijas. La célula que alberga un profago no se ve negativamente afectada por la presencia del profago y el estado lisogénico puede persistir indefinidamente. A la célula que alberga un profago se le conoce como lisógena.
2. Eventos que conducen a la lisogenia – El fago prototipo: Lambda
a. Circularización del cromosoma del fago- El DNA de Lambda una molécula lineal de doble cadena con pequeñas regiones de cadena sencilla en los extremos 5’. Estas cadenas sencillas de los extremos son complementarias (extemos cohesivos) de manera que pueden aparearse y producir una molécula circular. En la célula, los extremos libres del círculo se pueden ligar para formar un círculo covalentemente cerrado como se ilustra en la Figura 5.
b. Recombinación Sitio-específico – Un evento de recombinación catalizado por una enzima codificada por el fago, ocurre entre un sitio particular en el DNA del fago circularizado y un sitio particular en el cromosoma del huésped. El resultado es la integración del DNA del fago en el cromosoma del huésped
c. Represion del genoma del fago – Una proteína codificada por el fago, la llamaremos el represor es una proteína que presenta afinidad y se une con un sitio particular en el DNA del fago que llamaremos el operador y apaga la transcripción de la mayoría de los genes del fago, EXCEPTO la del gene que dá lugar al represor.
El resultado es un genoma del fago pero reprimido estable el cual está integrado dentro del cromosoma de la célula huésped. Cada fago temperado solamente reprimirá la expresión de su propio DNA y no la de otro fago, así que la represión es muy específica (inmunidad a la superinfección con el mismo fago).
3. Eventos que conducen a la terminación de la Lisogenia
En cualquier momento en que la bacteria lisogénica quede expuesta a condiciones adversas, el estado lisogénico puede ser terminado. Este proceso se le llama inducción. Las condiciones que favorecen la terminación del estado lisogénico incluyen: desecación, exposición al la luz UV o radiación ionizante, exposición a químicos mutagénicos, etc. Las condiciones adversas que conducen a la producción de proteasas (proteína recA) la cual destruye a la proteína llamada represor. Esto a su vez conduce a la expresión de los genes del fago, al proceso inverso al proceso de integración, llamado escisión y al proceso de multiplicación lítica.
4. Ciclo Lítico vs Ciclo Lisogénico
La decisión de lambda de entrar en el ciclo lítico o en el ciclo lisogénico cuando este penetra en la célula inicialmente está determinada por la concentración dentro de la célula, tanto del represor, como de otra proteína del fago llamada cro. La proteína cro del fago, apaga la síntesis del represor y por lo tanto previene el establecimiento de la lisogenia. Las condiciones ambientales que favorecen la producción de cro conducirán al ciclo lítico mientras que aquellas que favorecen la producción del represor favorecerán la lisogenia.