Бактериофаги

Открытие.

Спустя 25 лет после открытия вируса, канадский ученый Феликс Д'Эрел, используя метод фильтрации, открыл новую группу вирусов, поражающих бактерии. Они так и были названы бактериофагами (или просто фагами).

Строение.

                                                            Головка (с икосаэурической

                                                                    симметрией)

             Воротничок

                                                                           Полый стержень

     Чехол со спиральной

                   симметрией

                                                        Гексональная

                                                      базальная пластина

                                        Шипы отростка

Заключённую в головке фага нуклеиновою кислоту защищает белковая оболочка. На нижнем своём конце головка переходит в отросток, который заканчивается шестиугольной «площадкой» (базальной пластинкой) с шестью короткими выростами (шипами) и шестью длинными фибриллами (нитями). Отросток окружён чехлом по всей длине, от головки до пластинки.

Жизненный цикл бактериофагов.

1)Фаг приближается к бактерии, и хвостовые нити связываются с рецепторными участками на поверхности бактериальной клетки.

                                          Одна молекула

                                        одиночной ДНК

                                             Хвостовые нити

                                          Поверхность бактерии

2)Хвостовые нити изгибаются и "закоривают" шипы и базальную пластинку на поверхность клетки; хвостовой чехол сокращается, заставляя, полый стержень входить в клетку; этому способствует фермент - лизоцим, который находится в базальной пластинке; таким образом, ДНК вводится внутрь клетки.

                                                  Сократительный чехол

                                           Шипы отростка

                ДНК

3)ДНК фага кодирует синтез ферментов фага, используя для этого более синтезирующий аппарат (рибосомы  и т.п.) хозяина.

                                        Пустая белковая оболочка

  ДНК фага

                                                                  Бактерия фага

                                                                ДНК хозяина (двухцепочная)

    Фермент

       фага

4) Фаг тем или иным способом ин активирует ДНК хозяина, а фермент фага совсем расщепляет ее; ДНК фага подчиняет себе клеточный аппарат.

5)ДНК фага реплицируется и кодирует синтез новых белков.

6)Новые частицы фага, образующиеся в результате спонтанной само сборки белковой оболочки вокруг фаговой ДНК; под контролем ДНК фагов синтезируется лизоцим.

7) Лизис клетки, т.е. клетка, лопается под воздействием лизоцима; высвобождается около 200-1000 новых фагов; фаги индуцируют другие клетки.

Жизненный цикл фага составляет 30 минут.

Лечение.

   Свойство бактериофагов разрушать бактерии используется для предупреждения и лечения бактериальных заболеваний.

   Через 10-15 минут после введения бактериофагов в организм возбудителя чумы, брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллеза обезвреживаются.

   Но у этого метода есть серьезный недостаток. Бактерии более изменчивы (в плане защиты от фагов) чем бактериофаги, поэтому бактериальные клетки относительно быстро становятся к нечувствительным  фагам.