Умеренные фаги. Лизогения.

Химический состав бактериофагов.

• Белки – 50-60%

• Нуклеиновые кислоты – 40-50%

• Некоторые фаги содержат липиды, полисахариды, полиамины

Нуклеиновые кислоты представлены либо ДНК, либо РНК. Могут быть одноцепочечные и 2-цепочечные ДНК и РНК.

Часть 3

Морфология бактериофагов

Состоят из головки икосаэдрического типа, в которой заключена или ДНК, или РНК. Большинство фагов содержат двунитевую ДНК, замкнутую в кольцо.

Хвостовой отросток имеет внутри полый цилиндрический стержень, сообщающийся с головкой, а снаружи – чехол, способный к сокращению наподобие мышцы.

Чехол присоединен к воротничку, окружающему стержень около головки.

Хвостовой отросток заканчивается шестиугольной базальной пластинкой с шипами от которых отходят нитевидные структуры – фибриллы.

Взаимодействие фагов с бактериями

Для бактериофагов ха­рактерна строгая специфичность, что выражается в способности лизировать бак­терии только одного вида — видовая специфичность, либо внутри вида— типовая специфичность. Если фаги лизируют бактерии близких видов, входящих в один род, например, в род Shigella (возбудители дизентерии), то они называются поли­валентными.

По конечному результату взаимодействия с клеткой все фаги можно разделить на

вирулентные и умеренные

Этапы взаимодействия вирулентного фага

Стадия адсорбции — при наличии соответствующих рецепторов на поверх­ности бактериальной клетки (фагочувствительный штамм) фаг фиксируется при помощи нитей отростка. При избытке бактериофага на одной клетке может адсор­бироваться 200-300 фаговых частиц.

Стадия инъекции фаговой нуклеиновой кислоты внутрь бактерии (проникновение нуклеиновой кислоты фага) — шипы базальной пластинки примыкают к бактериальной клетке, чехол сокращается, и через канал стержня нуклеиновая кислота фага впрыскивается внутрь клетки. Пу­стая белковая оболочка остается снаружи.

Стадия репродук­ции нуклеиновой кислоты и белков фага за счет внутренних структур бак­терии.

Вегетативная стадия — нуклеи­новая кислота фага перепрограммиру­ет обмен веществ бактерии на репро­дукцию фаговых частиц (вегетативный фаг).

Стадия лизиса клет­ки и выхода зрелых фаговых частиц, готовых к новому заражению. Их ко­личество варьирует от нескольких ча­стиц до нескольких сотен в зависимо­сти от вида фага.

Умеренные фаги. Лизогения.

- Адсорбция

- Проникновение нуклеиновой кислоты фага

- Интеграция нуклеиновой кислоты фага в генетический материал бактерии. В результате новые бактериальные клетки несут в себе неактивную форму фага – профаг.

Образование фагового потомства не происходит.

При воздействии УФ-излучением или химическими веществами (митомицин С) может индуцироваться развитие профага и переход в вирулентную форму с последующим лизисом бактерии.

Изменение характеристик бактериального штамма под влиянием профага называется фаговой конверсией.

Лизогенизация часто сопровождается изменением свойств бактерии. Примером тому может быть переход нетоксигенного штамма возбудителя дифтерии в токсигенный. Конвертироваться могут морфологические, культуральные, биохимические, антигенные и другие свойства бактерий.