Основные стадии взаимодействия фага с бактерией.

      Комментарии к записи Основные стадии взаимодействия фага с бактерией. отключены

Понятие о бактериофагах.

Понятие бактериофаг ввел Ф.Д’Эрелль, который наблюдал просветление мутной бульонной среды с дезентирийным возбудителем и образование лизисных стерильных пятен на плотной вреде при добавлении литического агента из фильтрата испражнений.

Морфология

  • Размеры – 20-200 нм.
  • Имеют форму головастиков
  • Наиболее сложные фаги состоят из многогранной головки (содержит НК), шейки и отростка.
  • На конце отростка есть базальная пластинка с отходящими от нее нитями и зубцами – орган прикрепления к оболочке бактерии.
  • У многих фагов отросток окружен чехлом, который может сокращаться, что обеспечивает введение НК в бактериальную клетку.

Различают 5 морфологических групп фагов:

1. Бактериофаги с длинным отростком и сокращающимся чехлом

2. Фаги с длинным отростком, но не сокращающимся чехлом

3. Фаги с коротким отростком

4. Фаги с аналогом отростка

5. Нитевидные фаги

Химический состав:

  • Состоят из НК и белков.
  • Большинство содержит 2-х нитчатую ДНК в виде кольца.
  • Некоторые фаги содержат одну нить ДНК или РНК.
  • Капсид – оболочка фагов, состоит из упорядоченных белковых субъединиц – капсомеров.
  • Сложные фаги в дистальной части отростка, содержится фермент – лизоцим – растворяет оболочку бактерий на ограниченном участке, что способствует проникновению фаговой НК в цитоплазму бактерии.

<p>Резистентность:

  • Хорошо переносят: замораживание, нагревание до 70 0С и высушивание.
  • Чувствительны к кислотам, УФ и кипячению.

Вирулентные и умеренные фаги.

  • Вирулентные фаги – взаимодействуют с бактериями по продуктивному типу.

— В начале происходит абсорбция фага на поверхности оболочки бактерий, за счет взаимодействия с рецепторами.

— Затем следует проникновение (пенетрация) вирусной НК в цитоплазму бактерии: лизоцим растворяет участок оболочки бактерии, чехол фага сокращается и НК впрыскивается, а оболочка фага остается за пределами бактерии.

— Далее осуществляется синтез компонентов фага и НК для сборки нового поколения (морфогенез), одновременно осуществляется репрессия бактериальной НК. В одной бактерии может образоваться от нескольких десятков, до нескольких сотен фагов.

— Морфогенез фагов заканчивается лизисом бактерии и выходом фагов во внешнюю среду.

  • Умеренные фаги – взаимодействуют по продуктивному или интегративному типу.

Продуктивный цикл идет аналогично.

При интегративном взаимодействии: ДНК умеренного фага после попадания в цитоплазму бактерии встраивается в хромосому в определенном участке, при делении клетки реплицируется и переходит в дочерние летки. Такая встроенная ДНК фага называется – профаг, бактерия, содержащая профаг называется лизогенной, а явление – лизогения.

Под действием ряда внешних факторов или спонтанно профаг может вырезаться из хромосомы и переходить в свободное состояние, проявляя вирулентность и образование новых фагов.

Лизогенезация бактерий лежит в основе фаговой (лизогенной) конверсии – это изменение признаков или свойств у лизогенных бактерий, по сравнению с нелизогенными бактериями того же вида. Изменяться могут морфологические, антигенные и другие свойства.

Умеренные фаги могут быть дефектными – не способными образовывать потомство.

Основные стадии взаимодействия фага с бактерией.

  • В начале происходит абсорбция фага на поверхности оболочки бактерий, за счет взаимодействия с рецепторами.
  • Затем следует проникновение (пенетрация) вирусной НК в цитоплазму бактерии: лизоцим растворяет участок оболочки бактерии, чехол фага сокращается и НК впрыскивается, а оболочка фага остается за пределами бактерии.
  • Далее осуществляется синтез компонентов фага и НК для сборки нового поколения (морфогенез), одновременно осуществляется репрессия бактериальной НК. В одной бактерии может образоваться от нескольких десятков, до нескольких сотен фагов.
  • Морфогенез фагов заканчивается лизисом бактерии и выходом фагов во внешнюю среду.

Дополнительные материалы:

Бактериофаги. Большой скачок. Россия 2


Похожие статьи: