●​ Наружу проявляют свойства частиц: не размножаются, не метаболизируют.

●​ Геном представлен либо ДНК, либо РНК (двуцепочечная или одноцепочечная форма). ●​ Жизненный цикл может быть литическим или лизогенным.

Устройство бактериофага (структура)

Классическая структура бактериофага, например, у фага Т4, включает две основные части: головку и хвост.

1. Головка:

●​ Представляет собой икосаэдр (правильный многогранник с 20 гранями). ●​ Содержит генетический материал — чаще всего двухцепочечную ДНК. ●​ Образована белками (капсомерами), которые формируют капсид.

●​ В некоторых случаях головка соединена с хвостом посредством шейки.

2. Хвост:

●​ Цилиндрическая трубка, служащая каналом для инъекции ДНК в клетку.

●​ Может быть сократимым (у фагов семейства Myoviridae) или несократимым (у Siphoviridae и Podoviridae).

●​ Имеет:

○​ Базальную пластинку — опорную структуру для закрепления на клетке.

○​ Хвостовые фибриллы — участвуют в распознавании рецепторов на поверхности бактерии.

○​ Ферменты (например, лизоцим) — разрушают участок клеточной стенки при проникновении ДНК.

Химический состав бактериофага

1.​ Нуклеиновая кислота:

○​ Представлена либо ДНК, либо РНК, одноили двухцепочечной. ○​ Геном может кодировать от нескольких до сотен генов.​

2.​ Белки:

○​ Структурные белки — формируют капсид и хвост.​

○​ Функциональные ферменты — обеспечивают лизис клетки, интеграцию ДНК, подавление бактериальных функций.

3.​ Дополнительные компоненты:

○​ У некоторых фагов имеются углеводы или липиды, однако это встречается редко.

Морфологические группы фагов:

Бактериофаги классифицируются по морфологии капсида и хвоста:

1.​ Сложноорганизованные (хвостатые) фаги – имеют головку и хвост, чаще всего представляют семейство Myoviridae (сокращающийся хвост), Siphoviridae (длинный не сокращающийся хвост), Podoviridae (короткий хвост).

2.​ Простые фаги (бесхвостые) – например, фаги семейства Leviviridae (РНК-содержащие), не имеют хвоста, капсид изометрический.

Ультраструктура:

●​ Головка – содержит генетический материал, обычно ДНК, реже РНК. Покрыта белковым капсидом с икосаэдрической симметрией.

●​ Хвост – трубчатая структура, через которую осуществляется инъекция ДНК. Может содержать базальную пластинку и хвостовые нити.

●​ Базальная пластинка – обеспечивает прикрепление к бактериальной клетке. ●​ Белки-хвостовые волокна – распознают рецепторы на поверхности бактерии.

Химический состав:

●​ Нуклеиновая кислота – ДНК или РНК, одноили двуцепочечная.

●​ Белки – структурные (капсид, хвост, ферменты лизиса), ферментативные (лизоцимы, интегразы, эндонуклеазы).

●​ Некоторые фаги содержат липиды, если они образуются в оболочке, но это редкость.

Стадии взаимодействия с клеткой:

1. Адсорбция (прикрепление)

●​ Это начальный этап инфицирования. Он происходит строго специфически, фаг может распознавать только определённый тип бактерии по специфическим рецепторам на её поверхности.

●​ Рецепторы: чаще всего – компоненты внешней мембраны у грамотрицательных бактерий (липополисахариды, белки-поры, флагеллин), у грамположительных — тейхоевые кислоты и белки.

●​ Механизм: Хвостовые фибриллы фага контактируют с рецепторами на поверхности клетки. При этом может происходить конформационное изменение базальной пластинки, подготавливающее инъекцию ДНК.

Важно: нарушение рецепторного сайта делает клетку резистентной к фагу.

2. Проникновение (инъекция) нуклеиновой кислоты

●​ После закрепления базальной пластинки фаг активирует ферменты (например, лизоцим),

которые разрушают участок клеточной стенки.

●​ Далее по каналу в хвосте происходит введение нуклеиновой кислоты фага в цитоплазму бактерии.

●​ Капсид (головка фага) остаётся снаружи и не проникает в клетку — это важно.