噬菌体是一类能够感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒,根据与宿主菌的相互关系,噬菌体主要分为两种类型,即毒性噬菌体和温和噬菌体。
毒性噬菌体是能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌的噬菌体。毒性噬菌体在宿主菌内的增殖过程包括吸附、穿入、生物合成、成熟与释放几个阶段。吸附是噬菌体与细菌表面受体发生特异性结合的过程,这是感染的第一步。穿入是噬菌体核酸注入细菌细胞内,而蛋白质外壳留在菌细胞外。进入生物合成阶段,噬菌体核酸会利用宿主菌的酶系统和原料,合成噬菌体的核酸和蛋白质。当噬菌体的核酸与蛋白质分别合成后,会装配成完整的子代噬菌体,此为成熟阶段。最后,子代噬菌体通过裂解细菌细胞而释放出来,释放出的子代噬菌体又可感染新的宿主菌。
温和噬菌体又称溶原性噬菌体,这类噬菌体感染细菌后,并不立即增殖,而是将其基因组整合到宿主菌基因组中,随宿主菌DNA的复制而复制,并随细菌的分裂而传至子代细菌。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体,带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。溶原性细菌能正常生长繁殖,而不被裂解,但在某些条件下,如紫外线照射、化学物质诱导等,前噬菌体可脱离宿主菌基因组,进入增殖周期,产生子代噬菌体,导致细菌裂解。这种溶原状态有时可自发终止,前噬菌体从宿主菌基因组上脱离,开始进行增殖,最终使细菌裂解。
综上所述,毒性噬菌体和温和噬菌体在与宿主菌的相互作用方式、增殖过程等方面存在明显差异,但它们都是噬菌体的重要类型,对于研究细菌的生物学特性、基因传递以及在生物技术等领域都有着重要意义。