Структура и типы бактериофагов.

Бактериофаги различаются по химической структуре, типу нуклеиновой кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с бактериями. По размеру бактериальные вирусы в сотни и тысячи раз меньше микробных клеток.

Типичная фаговая частица (вирион) состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2 — 4 раза больше диаметра головки. В головке содержится генетический материал — одноцепочечная или двуцепочечная РНК или ДНК с ферментом транскриптазой в неактивном состоянии, окруженная белковой или липопротеиновой оболочкой — капсидом, сохраняющим геном вне клетки^[9].

Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Бактериофаги могут иметь икосаэдральный капсид, собранный из множества копий одного или двух специфичных белков. Обычно углы состоят из пентамеров белка, а опора каждой стороны из гексамеров того же или сходного белка. Более того, фаги по форме могут быть сферические, лимоновидные или плеоморфные. Хвост представляет собой белковую трубку — продолжение белковой оболочки головки, в основании хвоста имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для инъекции генетического материала. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные^. Фаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами.

В зависимости от характера взаимо­действия с клеткой бактериофагов делят на три группы. Заражение клетки вирулент­ными бактериофагами (например, Т-чётными фагами кишечной палочки) приводит к разру­шению (лизису) бактерии и высвобож­дению фагового потомства. Для уме­ренных бактериофагов (в т.ч. фаги лямбда, Mu1, Р1 и Р2 энтеробактерий) возможны два пути развития - литический (сходный с развитием вирулентных фагов) и лизогенный, завершаю­щийся установлением в клетке профага - скрытой неинфекционной формы вируса. При этом геном бактериофагов встраивается в бактериальную хромосому или нахо­дится в свободном состоянии, так же как плазмида.

Бактерия, несущая профаг, называется лизогентюй. Она устой­чива к повторному заражению этим бактериофагом. При определённых условиях (облуче­ние, действие химических реагентов) может произойти активация профага и разви­тие бактериофага продолжится по литическому пути.

Бактериофаги третьей группы (в т.ч. fd и М13) име­ют непрерывный цикл развития. Они постоянно размножаются в клет­ке, а жизнеспособное фаговое потомст­во удаляется из неё через особые поры в клеточной оболочке. Однако не всегда удаётся однозначно отнести природные бактериофаги к той или иной группе: умеренные фаги могут образовывать вирулентные мутанты, а геномы истинно вирулент­ных фагов (или их фрагменты) могут встраиваться в хромосомы бактерий.

Дата добавления: 2015-09-06