El ciclo lisogénico se caracteriza por presentar dos fases iguales al del ciclo lítico, la fase de anclaje y la fase de penetración (el virus se pega a la pared de la bacteria o célula a partir de una serie de mecanismos de anclaje y penetra o introduce su ácido nucleico en el interior de dicha bacteria o célula). En la fase de eclipse, el ácido nucleico vírico (ADN bicatenario), se recombina con el ADN bacteriano y permanece inactivo. Esta forma viral se denomina prófago y la célula infectada se denomina célula lisogénica.
Esta célula se puede mantener así indefinidamente e incluso puede llegar a reproducirse. Un cambio en el medio celular, va a llevar consigo un cambio celular y con él, la liberación del prófago, convirtiéndose en un virus activo que continuará con el ciclo infeccioso o ciclo lítico (La fase de ensamblaje, en la que el virus se forma en su interior uniéndose la cápsula y el ácido nucleico, y la fase de liberación o lisis, en la que se libera el virus llevando consigo la destrucción celular).
Este ciclo fue descubierto por Lwoff en bacteriófagos.
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