БАКТЕРИОФАГИ

Бактериофаги – вирусы бактерий. Они состоят из головки, имеющей кубическую симметрию, и отростка или «хвоста» со спиральной симметрией. На конце отростка имеется Базальная пластина с шипами и щупальцами, предназначенными для закрепления на стенке бактериальной клетки. Нуклеиновая кислота (чаще всего ДНК) находится в полиэдрической головке. Выделяют два типа жизнедеятельности бактериофагов: Умеренный и вирулентный.

Жизненный цикл Вирулентного бактериофага состоит из следующих этапов:

1.Абсорбция – закрепление на стенке бактерии с помощью шипов и щупалец базальной пластины.

2. Инъекция – впрыскивание фаговой ДНК внутрь бактериальной клетки. Чехол отростка сокращается, давление внутри фаговой частицы увеличивается и ДНК инъецируется в бактериальную клетку, а капсид остается за пределами клетки.

3. Встраивание в нуклеоид клетки-Хозяина.

4. Многократное самокопирование фаговой ДНК.

5. Регенерация капсида.

6. Созревание (сборка) фаговых частиц Может происходить спонтанно, без участия специальных факторов в результате агрегации НК и капсидных белков.

7. Лизис клетки и выход бактериофагов происходит тогда, когда

Концентрация фагов в клетке достигает критического уровня,

Например, когда накапливается 10 000 вирусных частиц на клетку .

Такой цикл еще называют Литическим.

Умеренные бактериофаги В жизненном цикле проходят три первых этапа (абсорбция, инъекция, встраивание в нуклеоид), а затем реплицируются синхронно с хромосомой бактерии. Это явление называется Лизогенией. Через несколько поколений под влиянием условий внешней среды (УФ, рентгеновское излучение) вирусный геном может перейти из умеренной формы в вирулентную и вызвать лизис всех инфицированных клеток. В другом случае ДНК бактериофага может выйти из состава нуклеоида и покинуть клетку, «прихватив с собой» часть ДНК хозяина. Эта генетическая информация переносится фагом в другую бактериальную клетку. Это явление называется Трансдукцией.

 

Рис. 18. Жизненный цикл бактериофага