Der Hauptunterschied zwischen Finsternis und Latenzzeit besteht darin, dass die Finsterniszeit die Zeit der Synthese von Phagenproteinen und Nukleinsäuren in der Wirtszelle ist, während die Latenzzeit die Zeit zwischen der Injektion des viralen Genoms in die Zelle und den Wirt ist Zelllyse.
Ein Bakteriophage (Phage) ist ein obligat intrazelluläres Viruspartikel, das ein bestimmtes Bakterium infiziert und sich darin vermehrt. Diese werden auch als Bakterienfresser bezeichnet, da sie als bakterizide Mittel wirken. Die Form des Kopf-Schwanz-Komplexes ist die häufigste Form, die von Bakteriophagen gezeigt wird. Sie infizieren die Wirtsbakterien, um sich zu vermehren. Zu Beginn der Infektion heften sie sich mit ihren Oberflächenrezeptoren fest an die Bakterienzellwand und injizieren ihr Erbgut in die Wirtszelle. Dann kann ihre Infektion über zwei Zyklen erfolgen: den lytischen und den lysogenen Zyklus.
Im lytischen Zyklus infizieren Bakteriophagen Bakterien und töten die bakterielle Wirtszelle schnell durch Lyse. Im lysogenen Zyklus integriert sich virales genetisches Material mit bakteriellem Genom oder Plasmiden und existiert in der Wirtszelle für viele Generationen, ohne das Wirtsbakterium abzutöten. Der Infektionsprozess folgt verschiedenen Perioden wie der Latenzperiode, der Finsternisperiode, der Anstiegsperiode usw.
Was ist die Finsternisperiode?
Die Finsternisperiode ist die Zeit des Bakteriophagenwachstums, die mit Beginn der Latenzperiode beginnt und mit dem ersten Erscheinen der neuen intrazellulären viralen Nachkommenschaft in der Wirtszelle endet. Während der Sonnenfinsternis werden neue Nukleinsäuren und Phagenproteine synthetisiert.
Abbildung 01: Lytischer Zyklus
Die Finsternisperiode ist in die Latenzperiode eingebettet. Tatsächlich ist die Eclipse-Phase das erste Stadium der Infektion und beginnt in den ersten Minuten nach der Infektion. Daher werden während der Finsternisperiode neue virale Komponenten synthetisiert und beginnen sich zusammenzusetzen. Reife Phagennachkommen erscheinen am Ende der Finsternisperiode.
Was ist Latenzzeit?
Bei einem Bakteriophagenwachstum ist die Latenzzeit die Zeit zwischen der Injektion oder Aufnahme des viralen Genoms in die Wirtszelle bis zur Freisetzung neuer viraler Nachkommen durch Wirtszelllyse. Daher beginnt die Latenzzeit mit der Anheftung des Virus an die Bakterienzellwand. Dann erstreckt sie sich über verschiedene Stadien und endet am Punkt der Phagen-Nachkommen-Freisetzung durch Lyse der bakteriellen Wirtszelle. Mit einfachen Worten, die Latenzzeit ist der Zeitpunkt der Phagen-induzierten Wirtszelllyse. Die Finsterniszeit liegt innerhalb der Latenzzeit. Während der Latenzzeit steht die Wirtszelle unter der Kontrolle des Phagenproteinkomplexes.
Abbildung 02: Latenzzeit
Die spezifischen Prozesse, die während der Latenzzeit ablaufen, sind;
- Translokation der viralen Nukleinsäure aus dem Periplasma in das bakterielle Zytoplasma
- Replikation der viralen Nukleinsäuren
- Expression viraler Proteine
- Verpackung viraler Partikel
- Reifung viraler Partikel
- Unterbrechung der Wirtszellmembran und
- Freisetzung viraler Nachkommen.
Die Latenzzeit variiert zwischen den verschiedenen viralen Wirtssystemen. Die Latenzzeit von T4 und E. coli beträgt 20 Minuten, während sie für λ und E. coli 50 Minuten beträgt. Ebenso unterscheidet sich die Latenzzeit zwischen den Phagensystemen und wird auch von der Wirtsphysiologie beeinflusst.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Sonnenfinsternis und Latenzzeit?
- Eklipse und Latenzperioden sind zwei Phasen des lytischen Zyklus des Phagen.
- Tatsächlich ist die Finsternisperiode ein Teil der Latenzperiode.
- Beide Perioden werden von der Wirtsphysiologie beeinflusst.
Was ist der Unterschied zwischen Sonnenfinsternis und Latenzzeit?
Die Finsternisperiode ist ein Teil der Latenzzeit, in der neue Phagenproteine und Nukleinsäuren in der Wirtszelle synthetisiert werden. Andererseits ist die Latenzzeit die Zeit zwischen der Injektion des viralen Genoms in die Wirtszelle und der Lyse der Wirtszelle, um neue virale Nachkommen freizusetzen. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Latenz- und Sonnenfinsternisperiode. Außerdem dauert die Finsternisperiode vergleichsweise kurz. Aber im Gegensatz dazu läuft die Latenzzeit vergleichsweise länger. Somit ist dies auch ein signifikanter Unterschied zwischen Latenz- und Finsterniszeit.
Außerdem findet in der Finsternisperiode die Synthese neuer Nukleinsäuren und Phagenproteine statt. In der Latenzzeit Translokation der viralen Nukleinsäure in das bakterielle Zytoplasma aus dem Periplasma, Replikation der viralen Nukleinsäuren, Expression viraler Proteine, Verpackung viraler Partikel, Reifung viraler Partikel, Aufbrechen der Wirtszellmembran und Freisetzung des Virus Nachkommen finden statt.
Zusammenfassung – Sonnenfinsternis vs. Latenzzeit
Ein Bakteriophage ist ein Virus, das Bakterien infiziert und sich in ihnen repliziert. Die Latenzperiode und die Finsternisperiode sind zwei Phasen des Bakteriophagenwachstums. Während der Finsternisperiode findet die Synthese neuer Nukleinsäuren und Phagenproteine statt. Die Finsternisphase ist in die Latenzperiode eingebettet. Daher ist die Latenzzeit die Zeitspanne, die mit dem Eintritt des Phagengenoms in die Wirtszelle beginnt und mit der Wirtszelllyse endet. Das fasst also den Unterschied zwischen Sonnenfinsternis und Latenzzeit zusammen.
