लाइसोजेनिक चक्र क्या है? - जीवविज्ञान - 2025

Lysogenic चक्र, भी Lysogeny कहा जाता है, कुछ वायरस के प्रजनन की प्रक्रिया में एक चरण, मुख्य रूप से उन है कि बैक्टीरिया को संक्रमित है। इस चक्र में, वायरस अपने न्यूक्लिक एसिड को मेजबान बैक्टीरिया के जीनोम में सम्मिलित करता है।

यह चक्र वायरस के दो मुख्य प्रतिकृति तंत्र, लिटिकल चक्र के साथ मिलकर बनता है। जब बैक्टीरियोफेज, लाइसोजेनिक चक्र के दौरान, अपने डीएनए को जीवाणु जीनोम में सम्मिलित करता है, तो यह एक प्रोफ़ेज बन जाता है।

Zlir'a। विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से एलेजांद्रो पोर्टो द्वारा स्पेनिश संस्करण

इस प्रोफ़ैग से संक्रमित बैक्टीरिया जीवित रहते हैं और प्रजनन करते हैं। जब जीवाणु प्रजनन होता है, तो प्रोफ़ेग की एक प्रतिकृति भी प्राप्त की जाती है। इसके परिणामस्वरूप प्रत्येक बेटी बैक्टीरिया कोशिका को भी प्रोफ़ैग से संक्रमित किया जाता है।

संक्रमित बैक्टीरिया का प्रजनन, और इसलिए इसका मेजबान प्रसार, वायरस के किसी भी प्रकट होने के बिना कई पीढ़ियों तक जारी रह सकता है।

कभी-कभी, अनायास या पर्यावरणीय तनाव की परिस्थितियों में, वायरस का डीएनए बैक्टीरिया से अलग हो जाता है। जब जीवाणु जीनोम का पृथक्करण होता है, तो वायरस लिटिस चक्र की शुरुआत करता है।

वायरस के इस प्रजनन चरण में बैक्टीरिया सेल (lysis) के टूटने का कारण वायरस की नई प्रतियां जारी करने की अनुमति होगी। युकेरियोटिक कोशिकाओं को भी लाइसोजेनिक वायरस द्वारा हमला होने की संभावना है। हालांकि, यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि यूकेरियोटिक सेल के जीनोम में वायरल डीएनए का सम्मिलन कैसे होता है।

बैक्टीरियोफेज वायरस अपने जीनोम को बैक्टीरिया में इंजेक्ट करता है। से लिया और संपादित किया: थॉमस स्पैलेटस्टोसेर। (अलेग्जैंड्रो पोर्टो द्वारा स्पैनिश में अनुवादित), विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से।

जीवाणुभक्षी

वायरस जो केवल बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं, उन्हें बैक्टीरियोफेज कहा जाता है। उन्हें चरण के रूप में भी जाना जाता है। इस प्रकार के वायरस का आकार काफी परिवर्तनशील है, एक आकार सीमा के साथ जो लगभग 20 और 200 एनएम के बीच हो सकता है।

जीवाणुभोजी सर्वव्यापी हैं, और व्यावहारिक रूप से किसी भी वातावरण में बढ़ सकते हैं जहां बैक्टीरिया पाए जाते हैं। यह अनुमान लगाया गया है, उदाहरण के लिए, समुद्र में रहने वाले जीवाणुओं के तीन चौथाई से थोड़ा कम चरण से संक्रमित होते हैं।

वायरल संक्रमण का चक्र

वायरल संक्रमण फेज सोखना के साथ शुरू होता है। फेज सोखना दो चरणों में होता है। पहले एक में, प्रतिवर्ती के रूप में जाना जाता है, वायरस और इसके संभावित मेजबान के बीच बातचीत कमजोर है।

पर्यावरणीय परिस्थितियों में कोई भी परिवर्तन इस बातचीत के समाप्ति का कारण बन सकता है। दूसरी ओर अपरिवर्तनीय बातचीत में, विशिष्ट रिसेप्टर्स शामिल होते हैं जो बातचीत के रुकावट को रोकते हैं।

वायरस का डीएनए केवल जीवाणु के आंतरिक में प्रवेश कर सकता है जब अपरिवर्तनीय बातचीत होती है। इसके बाद, और फेज के प्रकार के आधार पर, ये विभिन्न प्रजनन चक्रों को अंजाम दे सकते हैं।

पहले से वर्णित लिटिक और लाइसोजेनिक चक्रों के अलावा, दो अन्य प्रजनन चक्र हैं, निरंतर विकास चक्र और स्यूडोलिसोजेनिक चक्र।

लिटिकल चक्र

इस चरण के दौरान, बैक्टीरिया के भीतर वायरस की प्रतिकृति तेजी से होती है। अंत में, बैक्टीरिया अपनी कोशिका भित्ति के एक गुच्छे से गुज़रेगा और नए वायरस वातावरण में छोड़े जाएंगे।

इन नए जारी किए गए प्रत्येक चरण एक नए जीवाणु पर हमला कर सकते हैं। इस प्रक्रिया का लगातार दोहराव संक्रमण को तेजी से बढ़ने की अनुमति देता है। बैक्टीरियलफेज जो लिटिस चक्र में भाग लेते हैं उन्हें वायरलेंट फेज कहा जाता है।

रोगजनक चक्र

इस चक्र में, होस्ट सेल का लसीका उत्पन्न नहीं होता है, जैसा कि यह लिटिक चक्र में होता है। सोखना और प्रवेश के चरणों के बाद, फेज डीएनए के बैक्टीरिया सेल के एकीकरण का चरण जारी है, जो कि एक भविष्यवक्ता बन गया है।

बैक्टीरियल प्रजनन के साथ फेज प्रतिकृति एक साथ होगी। बैक्टीरियल जीनोम में एकीकृत प्रोफ़ेज को बेटी बैक्टीरिया द्वारा विरासत में मिला होगा। कई जीवाणु पीढ़ियों के लिए खुद को प्रकट किए बिना वायरस जारी रह सकता है।

बैक्टीरिया की संख्या की तुलना में बैक्टीरियोफेज की संख्या अधिक होने पर यह प्रक्रिया आम है। विषाणु जो लाइसोजेनिक चक्र को बाहर ले जाते हैं, वे विषाणु नहीं होते हैं और शीतोष्ण होते हैं।

आखिरकार, प्रोफ़ैग को बैक्टीरिया के जीनोम से अलग किया जा सकता है और लिटीक चरणों में परिवर्तित किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध लिथोजेनिक चक्र में प्रवेश करते हैं जो बैक्टीरिया के कैंसर और नए बैक्टीरिया के संक्रमण की ओर जाता है।

Lytic और Lysogenic Cycle। विकिमीडिया कॉमन्स से लिया गया और संपादित किया गया: Suly12

सतत विकास चक्र

कुछ बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया के अंदर कई प्रतिकृति ले जाते हैं। इस मामले में, लाइसोजेनिक चक्र के दौरान क्या होता है, इसके विपरीत, यह बैक्टीरिया के कारण नहीं होता है।

कोशिका द्रव्य पर विशिष्ट स्थानों द्वारा बैक्टीरिया से नए प्रतिकृति वायरस को विच्छेदित किया जाता है, जिससे उनका टूटना नहीं होता है। इस चक्र को निरंतर विकास कहा जाता है।

स्यूडोलिसोजेनिक चक्र

कभी-कभी बैक्टीरिया के बढ़ने और सामान्य रूप से पुन: उत्पन्न करने के लिए माध्यम में पोषक तत्वों की उपलब्धता खराब होती है। इन मामलों में, यह माना जाता है कि फ़ैज़ के लिए लाइसोजेनिसिस या लिसीज़ उत्पन्न करने के लिए उपलब्ध सेलुलर ऊर्जा पर्याप्त नहीं है।

इसके कारण, वायरस तब एक स्यूडोलिसोजेनिक चक्र में प्रवेश करते हैं। हालाँकि, यह चक्र अभी भी ज्ञात नहीं है।

लाइसोजेनिक रूपांतरण

आखिरकार, प्रोफ़ैग और जीवाणु के बीच बातचीत के एक उत्पाद के रूप में, पूर्व जीवाणु के फेनोटाइप में परिवर्तन की उपस्थिति को प्रेरित कर सकता है।

यह मुख्य रूप से तब होता है जब मेजबान बैक्टीरिया वायरस के सामान्य चक्र का हिस्सा नहीं होते हैं। इस घटना को लाइसोजेनिक रूपांतरण कहा जाता है।

प्रोफ़ैग के डीएनए द्वारा जीवाणु में प्रेरित परिवर्तन मेजबान की जैविक सफलता को बढ़ाते हैं। जीवाणुओं की जैविक क्षमता और उत्तरजीविता की वृद्धि से, वायरस को भी लाभ होता है।

दोनों प्रतिभागियों के लिए इस प्रकार के लाभदायक संबंधों को एक प्रकार के सहजीवन के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि वायरस को जीवित प्राणी नहीं माना जाता है।

लाइसोजेनिक रूप से परिवर्तित बैक्टीरिया द्वारा प्राप्त मुख्य लाभ अन्य बैक्टीरियोफेज द्वारा हमले के खिलाफ इसकी सुरक्षा है। लाइसोजेनिक रूपांतरण अपने मेजबानों में बैक्टीरिया की रोगजनकता भी बढ़ा सकते हैं।

यहां तक ​​कि एक गैर-रोगजनक जीवाणु भी रोगजनक रूपांतरण द्वारा रोगजनक बन सकता है। जीनोम में यह परिवर्तन स्थायी और विधर्मी है।

Phagotherapy

फेज थेरेपी एक थेरेपी है जिसमें रोगजनक बैक्टीरिया के प्रसार को रोकने के लिए एक नियंत्रण तंत्र के रूप में फेज का अनुप्रयोग होता है। इस जीवाणु नियंत्रण पद्धति का उपयोग पहली बार 1919 में किया गया था।

उस अवसर पर इसका उपयोग पेचिश से पीड़ित रोगी के इलाज के लिए किया जाता था, जो पूरी तरह से अनुकूल परिणाम प्राप्त करता था। पिछली सदी की शुरुआत के दौरान फेज थेरेपी का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था।

पेनिसिलिन, साथ ही अन्य एंटीबायोटिक पदार्थों की खोज के साथ, फेज थेरेपी को पश्चिमी यूरोप और अमेरिकी महाद्वीप पर व्यावहारिक रूप से छोड़ दिया गया था।

एंटीबायोटिक दवाओं के अंधाधुंध उपयोग ने एंटीबायोटिक दवाओं के लिए बैक्टीरिया के उपभेदों की उपस्थिति की अनुमति दी। ये बैक्टीरिया लगातार और अधिक प्रतिरोधी होते जा रहे हैं।

इस वजह से, संदूषण और जीवाणु संक्रमण के नियंत्रण के लिए फेज थेरेपी के विकास में पश्चिमी दुनिया में एक नई रुचि है।

फेज थेरेपी के लाभ

1) चरणों की वृद्धि तेजी से होती है, समय के साथ उनकी क्रिया बढ़ जाती है, इसके विपरीत, एंटीबायोटिक्स, अणु के चयापचय विनाश के कारण समय के साथ अपना प्रभाव खो देते हैं।

2) फेज में उत्परिवर्तन से गुजरने की क्षमता होती है, इससे उन्हें प्रतिरोध का सामना करने की अनुमति मिलती है जो बैक्टीरिया उनके हमले में विकसित हो सकते हैं। दूसरी ओर, एंटीबायोटिक दवाओं में हमेशा एक ही सक्रिय सिद्धांत होता है, इसलिए जब बैक्टीरिया ऐसे सक्रिय सिद्धांतों के लिए प्रतिरोध विकसित करते हैं, तो एंटीबायोटिक्स बेकार होते हैं

3) फेज थेरेपी के साइड इफेक्ट्स नहीं हैं जो रोगियों के लिए हानिकारक हो सकते हैं।

4) नए फेज स्ट्रेन का विकास एक नई एंटीबायोटिक की खोज और विकास की तुलना में बहुत तेज और सस्ती प्रक्रिया है।

5) एंटीबायोटिक्स न केवल रोगजनक बैक्टीरिया को प्रभावित करते हैं, बल्कि अन्य संभावित रूप से फायदेमंद भी होते हैं। दूसरी ओर, चरण प्रजातियां विशिष्ट हो सकती हैं, इसलिए संक्रमण के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया के खिलाफ उपचार सीमित हो सकता है, अन्य सूक्ष्मजीवों को प्रभावित किए बिना।

6) एंटीबायोटिक्स सभी बैक्टीरिया को नहीं मारते हैं, इसलिए, जीवित बैक्टीरिया आनुवंशिक जानकारी को संचारित कर सकते हैं जो एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोध को उनकी संतानों तक सीमित करता है, इस प्रकार प्रतिरोधी तनाव पैदा करता है। लाइसोजेनिक बैक्टीरियोफेज वे बैक्टीरिया को मारते हैं जो वे संक्रमित करते हैं, प्रतिरोधी बैक्टीरिया उपभेदों के विकास की संभावना को कम करते हैं।

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