Бактериофагами называют вирусы, живущие в бактериях.
Бактериофаги (от бактерии и греч. phagos — пожиратель; буквально — пожиратели бактерий), фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Бактериофаги размножаются в клетках, лизируют их и переходят в др., как правило, молодые, растущие клетки. Впервые перевиваемый лизис бактерий (сибиреязвенной палочки) наблюдал в 1898 русский микробиолог Н. Ф. Гамалея. В 1915 английский учёный Ф. Туорт описал это же явление у гнойного стафилококка, а в 1917 французский учёный Ф. Д'Эрелль назвал литический агент, проходящий через бактериальные фильтры.
Строение и химический состав. Частицы многих бактериофагов состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм и отростка толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм. Другие бактериофаги не имеют отростка; одни из них округлы, другие — нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) (длина её нити во много раз превышает размер головки и достигает 60—70 мкм, эта нить плотно скручена в головке) или рибонуклеиновой кислоты (РНК) и небольшого количества (около 3%) белка и некоторых других веществ. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда бактериофагов чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих бактериофагов имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии. Оболочки головки и отростка состоят из белков. Общее количество белка в частице фага 50—60% , нуклеиновых кислот — 40—50% . Каждый бактериофаг обладает специфическими антигенными свойствами, отличными от антигенов бактерии-хозяина и других фагов. Имеются антигены, общие для ряда фагов (особенно содержащих РНК).
Распространение. Бактериофаги найдены для большинства бактерий, в том числе патогенных и сапрофитных, а также .для актиномицетов (актинофаги) и сине-зелёных водорослей. Встречаются бактериофаги в кишечнике человека и животных, в растениях, почве, водоёмах, сточных водах, навозе и т. д. Бактериофаги почвенных микроорганизмов влияют на течение микробиологических процессов в почве.
Размножение. Бактериофаг прикрепляется своим отростком к бактериальной клетке и, выделяя фермент, растворяет клеточную стенку; затем содержимое его головки через канадец отростка переходит внутрь клетки, где под влиянием нуклеиновой кислоты фага останавливается синтез бактериальных белков, ДНК и РНК и начинается синтез нуклеиновой кислоты, а затем и белков фага. Часть этих белков — ферменты, другая часть образует оболочку зрелой частицы бактериофага Более мелкие, сферические фаги попадают в бактерии без участия отростка. Если клетка бактерии заражена одновременно частицами бактериофага, различающимися между собой по ряду свойств, то среди потомства, кроме частиц, подобных родителям, будут и такие, у которых эти свойства встречаются в новой комбинации, т. к. при размножении бактериофагов наблюдается
рекомбинация — обмен кусками нитей нуклеиновой кислоты, являющейся носителем наследственной информации. Частицы крупных фагов выходят из бактерии, разрушая её, а некоторых мелких и нитевидных — из живых бактерий. Одни бактериофаги весьма специфичны и способны лизировать клетки только одного какого-либо вида микроорганизмов (монофаги), другие — клетки разных видов (полифаги).
Бактериофагов делят на вирулентные, вызывающие лизис клетки с образованием новых частиц, и умеренные (симбиотические), которые адсорбируются клеткой и проникают в неё, но лизиса не вызывают, а остаются в клетке в латентной (скрытой) неинфекционной форме (профаг). Культуры, содержащие латентный фаг, называются лизогенными. Лизогения передаётся потомству бактерии. Лизогенная культура может содержать 2—3 и более фагов; она, как правило, устойчива против находящихся в ней фагов (лишь небольшая часть клеток лизируется и освобождает зрелые фаги). Воздействуя на лизогенную культуру ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, перекисью водорода и некоторыми другими веществами, можно значительно увеличить количество клеток, освобождающих фаг (т. н. индукция бактериофагов). Лизогения широко распространена среди всех видов бактерий и актиномицетов. В ряде случаев многие свойства лизогенной культуры (токсичность, подвижность бактерий и др.) зависят от наличия в ней определённых профагов. Описано много мутаций бактериофагов, сопровождающихся изменением их литической активности, строения частиц и «колоний», устойчивости против неблагоприятных воздействий и другие свойств. Бактериофаги играют большую роль в изменчивости и эволюции микробов, причём механизмы воздействия их на клетку разные. Бактериофаги могут резко изменять азотфиксирующую способность азотобактера, токсичность и антигенные свойства патогенных бактерий и др.
Практическое значение бактериофагов Некоторые фаги (одни или в сочетании с антибиотиками) применяли для профилактики (фагопрофилактики) и лечения (фаготерапии) ряда бактериальных инфекционных болезней человека (дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые и анаэробная инфекции и др.) и животных. Однако антибиотики и другие химиотерапевтические средства оказались эффективнее фагов, в связи с чем применение их с лечебной целью сузилось. Бактериофаги успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов. Бактериофаги могут вредить производству антибиотиков, аминокислот, молочных продуктов, бактериальных удобрений и в других отраслях микробиологического синтеза. Велико значение бактериофагов для теоретических работ по генетике и молекулярной биологии.
Другие работы по теме:
Белки, липиды и углеводы вирусов
Оглавление Оглавление 2 Введение 3 1.Особенности строения вирусов 6 2.Нуклеиновые кислоты вирусов 11 2.1.Вирусные ДНК 13 2.2.Вирусные РНК 16 3.Белки, липиды и углеводы вирусов 22
Положение вирусов в системе живого: 5 Происхождение вирусов: 6
Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий. Обнаружен также вирус, поражающий другие вирусы. Вирусы тоже болеют вирусными заболеваниями
Разнообразие вирусов. 8 стр
Вирус это, по существу, часть клетки. Мы считаем вирусами те компоненты клетки, которые достаточно независимы для того, чтобы передаваться другим клеткам, и сравниваем их с другими клеточными компонентами, более прочно связанными со всей системой
Инновационный евразийский университет
Государственного общеобязательного стандарта образования Республики Казахстан 08. 353-2006 «Образование высшее профессиональное. Бакалавриат. Специальность 050727 «Технология продовольственных продуктов», а также на основании типовой учебной программы по дисциплине «Микробиология», (Астана 2007)
Основы хирургии
* Предоперационный период ----------------------- П.П. - период с момента поступления больного и до момента проведения операции. делится на: - диагностический период
Контрольная работа по Медицине
Содержание Закономерности воздействия вредных факторов окружающей среды на организм пользователя персональными электронно-вычислительными машинами 3
Основы хирургии
Предоперационный период. Хирургическая операция. Послеоперационный период. Асептика. Антисептика. Пути проникновения инфекции в рану. Операционный блок, его оборудование. Внутрибольничная инфекция. Кровотечения. Переливание крови. Раны.
Классификация, структура и особенности биологии вирусов
Свойства вирусов и плазмид, по которым они отличаются от остального живого мира. Морфология вирусов. Исходы взаимодействия вирусов с клеткой хозяина. Методы культивирования вирусов. Вирусы бактерий (бактериофаги). Этапы взаимодействия фагов и бактерий.
Дисбактериозы кишечника
Дисбиоз представляет собой состояние внутренней экосистемы человека, при котором нарушается функционирование организма человека, его микрофлоры, окружающей среды и механизмов их взаимодействия, в результате чего развивается заболевание дисбактериоз.
Дисбактериоз
Дисбактериоз кишечника - нарушение равновесия в качественном и(или) количественном составе флоры кишечника. В кишечнике живут "хорошие" бактерии, помогающие организму переваривать пищу, вырабатывать витамины и т.п.
Вирусология и проблемы практики
План реферата: Стр. 1.Введение..................................................................................................1 2.Место вирусов в биосфере.
Стафилококки
Общая характеристика. Токсические продукты. Патогенность. Госпитальная стафилококковая инфекция. Патологическая анатомия. Эпидемиология.
Средства для лечения дисбактериоза кишечника
Под дисбактериозом кишечника понимают синдром, связанный с изменением качественного и (или) количественного состава микрофлоры кишечника с последующим возможным развитием метаболических и иммунологических нарушений.
Микробиология, санитария и гигиена
Микрофлора внешней среды как основной источник инфицирования продуктов микроорганизмами - возбудителями пищевых отравлений. Группы вирусов и бактерий молока, молочных продуктов и сыров. Характеристика отдельных видов инфекций. Меры профилактики.
Связь между генами и белками
Одно из первых предположений о том, как информация, заключенная в генах, проявляется в специфических свойствах клетки и целого организма, было высказано еще до того, как изобрели слово «ген».
Структура биологии как науки
Как устроена наука биология? Можно представить ее как слоеный пирог. Ее можно разрезать на куски, соответствующие объектам изучения (бактерии, простейшие, растения, животные, человек). В каждом куске будут слои, соответствующие уровню изучения.
Синие водоросли и вирусы
То, что из найденных до сих пор следов жизни самые древние принадлежат сине-зеленым водорослям, не является неожиданностью. Изучение их современных потомков приводит к мысли, что эти примитивные организмы уже «развились до того, как установилось различие между растениями и животными».
Вирусы
В 1852 г. русский ботаник Д.И. Ивановский впервые получил инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью.
Рекомбинация и генетический анализ бактериофагов
Рекомбинация у бактериофагов – физическое взаимодействие геномов в смешанно-инфицированных клетках. Детальный анализ межтиповых и внутритиповых рекомбинантов полиовирусов. Генетика бактериофагов, связанная с генетическими особенностями бактерий-хозяев.
Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
Характеристика физических факторов, влияющих на развитие микробов: температура, влажность, излучения, ультразвук, давление, фильтрование. Типология и механизм действия противомикробных химических веществ. Препараты, содержащие бактерии и бактериофаги.
Вирусы и природа их происхождения
Вирусы как группа живых существ, не имеющих клеточного строения, их формы, генетические связи с представителями флоры и фауны Земли. Заражение системы клеточного иммунитета человека и сущность СПИДа. Происхождение и размножение вирусов, их вред и польза.
Вирусы и бактерии
Вирусы - мельчайшие организмы. Содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот. Могут существовать только как внутриклеточные паразиты. Значение бактерий в природе и хозяйственной деятельности человека.
Бактериофаги
Понятие и характерные свойства бактериофагов, их многообразие и структурные компоненты. Пути попадания фагов на производство, основные стадии развития и простейшие методы их исследования. Мероприятия для борьбы с микробами-вредителями биопроизводств.
Медицинское и ветеринарное значение вирусов
Особенности вирусов - возбудителей опасных заболеваний человека, которые передаются при физическом контакте, воздушно-капельным, половым путем. Характеристика вирусологии - науки, изучающей природу вирусов, их строение, размножение, биохимию, генетику.
Разнообразие вирусов
Понятие, история открытия, происхождение, культивация, формы существования и свойства вирусов. Общая характеристика и сравнение вирусов животных, растений и бактерий. Механизмы инфицирующего и летального воздействия ВИЧ на клетки организма человека.
Вирусы
Открытие ……………………………………………….. Свойства ………………………………………………… Жизненный цикл бактериофага …………………….. Жизненные циклы вирусов ………………………….. Эволюционное происхождение вирусов …………….
Развитие генной инженерии
Ферменты генетической инженерии. Типы нуклеаз и их действия. Методы получения химер. Использование специфических термостабильных ДНК-полимераз. Ферментативная активность рестриктаз. Образование фосфодиэфирной связи между двумя основаниями одной цепи ДНК.
Прикладные вопросы экологической генетики
Основы и техника клонирования ДНК. Этапы генной инженерии бактерий. Развитие генетической инженерии растений. Генетическая трансформация и улучшение растений с помощью агробактерий, источники генов. Безопасность генетически модифицированных растений.