1. Bilaga :Det första steget i infektionsprocessen är att bakteriofagen fästs på ytan av bakteriecellen. Bakteriofagen har specifika bindningsproteiner eller strukturer som binder till receptorer eller ligander på bakteriens cellvägg eller membran. Denna bindning är mycket specifik, och varje bakteriofag infekterar vanligtvis endast särskilda bakteriestammar eller arter.
2. Inträde :När bakteriofagen väl är fäst vid bakteriecellen måste den komma in i cellen för att initiera infektion. Detta kan ske genom olika mekanismer:
- Injektion :Vissa bakteriofager har en nålliknande struktur som kallas svansröret, som penetrerar bakteriens cellvägg eller membran. Fagens DNA eller genetiska material injiceras sedan genom svansröret in i värdcellens cytoplasma.
- Höljda fager :Vissa bakteriofager, såsom de lipidinnehållande höljesfagerna, smälter samman sitt yttre hölje med bakteriecellmembranet, vilket frisätter fagens DNA till värdcellens cytoplasma.
3. Replikering :Efter att ha kommit in i värdcellen frigörs bakteriofagens genetiska material, vanligtvis dubbelsträngat DNA eller enkelsträngat RNA, från fagproteinhöljet. Detta genetiska material fungerar som en mall för replikering med hjälp av värdcellens maskineri. Fag-DNA eller RNA transkriberas och translateras, vilket resulterar i produktion av nya fagkomponenter och enzymer.
4. Montering :Nya fagpartiklar sätts ihop från det replikerade DNA- eller RNA- och proteinhöljeskomponenterna som syntetiseras i värdcellen. De strukturella komponenterna sätts ihop själv och omsluter det nyligen replikerade genetiska materialet för att bilda nya fagpartiklar.
5. Lysis :Det sista steget i infektionscykeln är cellys, vilket är att värdcellen bryts upp för att frigöra de nyligen sammansatta fagpartiklarna. Detta kan ske genom två primära mekanismer:
- Lytisk cykel :I den lytiska cykeln resulterar bakteriofaginfektionen i att värdcellen förstörs. Fagen kodar för enzymer som kallas lysiner, eller endolysiner, som bryter ned bakteriens cellvägg eller membran. Detta leder till cellys, vilket frigör avkommans fagpartiklar i miljön för att infektera nya värdceller.
- Lysogen cykel :I vissa fall orsakar bakteriofagen inte omedelbart cellys. Istället integrerar den sitt genetiska material i värdcellens genom och blir en profet. Profagen kan förbli vilande i värdcellen, replikera och överföra tillsammans med värdcellens DNA. Under specifika förhållanden kan profagen induceras att gå in i den lytiska cykeln och producera nya fagpartiklar, vilket leder till cellys.
Efter frisättningen av nya fagpartiklar från den lyserade värdcellen kan dessa avkomsfager fortsätta att infektera andra bakterieceller, upprepa infektionscykeln och potentiellt orsaka utbredd infektion inom en bakteriepopulation.
