Лекции Швиденко / Фаги

Лекция №:1.

«Фаги».

Фаги бактерий относятся к 5 группе, которые напоминают сперматозоид (головка и хвостовой отросток). В центре фага находится нуклеиновая кислота, конец которой спускается в полый цилиндрический отросток. Этот цилиндр окружает белковая оболочка, и эти белки способны к активному сокращению. Заканчивается структура базальной мембраной, от которой отходят длинные и короткие нити. Головка построена по кубическому типу симметрии. Белки головки отличаются от белков хвостового отдела тем, что они не имеют собственных ферментативных систем, но в области базальной пластины имеется лизоцин.

Типы взаимодействия фагов с клеткой:

1. Лизис клетки извне.

-наблюдается когда на поверхности клетки адсорбируют среду, много фаговых частиц. При этом типе взаимодействия клетка погибает, но фаг не размножается. Такой тип наблюдается при множественности.

2. Абортиновый тип.

-кислота фага проникает в клетку и фаг погибает, а клетка при этом сохраняет свою жизнеспособность.

3. Продуктивная (литическая) реакция.

-при этом типе взаимодействия клетка погибает, наступает лизис (размножение фага).

Продуктивная реакция происходит в ряде последовательных фаз:

● Начальный период.

1.Неспецифическая адсорбция. Она осуществляется за счет межмолекулярных сил.

2.Спецефическая адсорбция. Осущ. длинные и короткие нити, которые прикрепляются только к соответствующим рецепторам бактериальной клетки. Это взаимодействие протекает по типу «замка и ключа», и это объясняет важнейшие свойства фага, его специфичность!

3.3-я фаза – во время которой белки отростка сокращаются, и освобождают стержень, который прокалывает клеточную стенку бактерии, помогает в этом фермент –лизоцин, в результате в клетку впрыскивается фаговая нуклеиновая кислота. В начале периода все белковые оболочки остаются на поверхности, а в клетку попадает только нуклеиновая кислота. В результате образуется уникальная биологическая система, в которой имеется 2 генома и1 синтетический аппарат.

●Средний период («темный»).

1.геном фага подавляет активность генома клетки, и берет на себя функции генома всей этой системы.

2.происходит репликация нуклеиновой кислоты фага, синтез фаговых белков. При этом синтез нуклеиновых кислот и белков разобщен как по времени, так и по месту.

●Заключительный период.

1.сборка зрелых фаговых частиц.

2.выход вновь образовавшейся фаговой частицы из клетки. Оболочка клетки разрушается и фаговая частица выходит.

В литической реакции осуществляются бирулентные фаги-2-е формы:

1.Внеклеточна

2.Внутриклеточная

1. Лизогенная реакция. Её осуществляют уверенные фаги.

Профаг- интегрирует состояние фага.

Лизогенные бактерии имеющие в своем составе профаг, не отличаются от нелизогенных. Существуют отличия, они устойчивы к действию гомологичных фаг. Но в ряде случаев наличие профага сообщает клетке новое свойство. И это явление называется лизогенная конверсия.

Цикл развития умеренного фага

Внеклеточный фаг

Профаг

Индукция

Внутриклеточный фаг

Внеклеточный

Основные свойства фага

1. Фаги имеют маленькие размеры (нм). На этом свойстве основаны все методы получения. Для получения фага производят фильтрацию через бак. фильтры.

2. Бир. ф. вызывают лизис бактерий.

3. Фаги по специфичности подразделяются на: полевалентные- фаги активные в отношении близкородственных бактерий. Видовые фаги-они лизируют только бактерии одного вида. Типовые фаги-фаги которые лизируют определенные группы бактерий внутри вида. Фаговары-относятся к методам внутривидовой дифференциации .

Практическое применение фагов.

1.фаготерапия

2.фагопрофилактика

3.фагодиагностика

Классификация бактерий.

Основной токсонометрической единицей бактерий – является вид. Для обозначения вида у бактерий используется двойная номенклатура

Вид у бактерий- это совокупность родственных бактерий, которые обладают сходными биологическими свойствами и имеют общее происхождение. В настоящее время существует 3 подхода:

1. Рутинная классификация.

Она лежит в основе определителя бактерий по реакции Берджи. Этот определитель выпускает А.А.М.

Принцип: Все бактерии делятся на большие группы.

Форма

Наличие споры

Отношение бактерий к окраске по Грамму

Тип получения E.

Кажд.гр.→семейство→род→вид. Это деление осуществляется по биохимическим свойствам бактерий. Внутри вида возможна дальнейшая дифференциация на ферментовары, фаговары, холициновары, серовары, резистовары, биовары.

2. Геносистематика.

Определение моляр % содержания гуанина, цитозина в молекуле ДНК.