№8_ВИРУСЫ
.pdf
Фаги различаются по химической структуре, типу
нуклеиновых кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с микробной клеткой.
Бактериофаги специфичны для различных видов бактерий. По степени специфичности фаги могут быть разделены на три группы: полифаги – активные в отношении
нескольких родственных видов, монофаги – лизирующие микроорганизмов одного типа, типовые фаги, способные лизировать только определенные типы данного вида.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИОФАГОВ
В настоящее время еще не разработано единой классификации вирусов вообще и бактериофагов в
частности. Практическая необходимость привела к появлению классификаций, в основу которых положены общая морфология частицы (морфотип) и
свойства генетического материала.
Международный комитет по таксономии
вирусов предлагает при классификации использовать свойства вириона и его нуклеиновой кислоты.
Например,
морфологию и размеры вириона;
молекулярную массу частицы, седиментационные свойства, ее «плавучую» плотность;
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИОФАГОВ
тип, молекулярную массу, относительную долю, конформацию и состав нуклеиновой кислоты;
данные о гибридизации нуклеиновой кислоты;
физиологические тесты и тесты на спектр литической активности.
СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ ФАГОВ
Бактериофаги принадлежат к числу наиболее хорошо известных вирусов.
Современные представления о морфологии фагов связаны с изучением
их методом электронной микроскопии.
Морфология бактериофагов исследовалась преимущественно на Т-фагах Escherichia coli. По форме они сходны со сперматозоидом.
СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ ФАГОВ
Фаг Т-2 состоит из головки длиной 100 нм и отростка или «хвоста» примерно такой же длины.
Головка фага напоминает форму шестиугольника,
диаметром от 60 до 90 нм, довольно ригидна и состоит из белковой оболочки
(построенной из отдельных субъединиц) и заложенного в ней генетического материала – ДНК.
Количество белка и ДНК примерно одинаково.
СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ ФАГОВ
Отросток фага Т-2 имеет особенно сложное строение.
В нем можно различить не менее трех частей:
полый стержень, окружающий его сократительный чехол и находящуюся на дистальном конце стержня шестиугольной формы базальную пластинку с шестью шипами и шестью нитями (фибриллы).
От шипов и нитей зависит специфическая адсорбция на клетке-хозяине. Длина хвостового отростка до 250 нм, ширина 20 – 25 нм. Хвостовой отросток предназначен для
прикрепления фага к бактериальной клетке.
На электронных фотографиях препаратов фагов можно видеть фаговые частицы в двух состояниях: у одних частиц
головка очень редко выделяется на общем фоне и чехол отростка растянут, у других головка мало отличается от
фона по своей электронной плотности и чехол сжат
(сократился).
Первое состояние характерно для активного фага, в головке которого заключено ДНК, второе для фага, который инъецировал свою ДНК в бактериальную клетку.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ФАГОВ
Фаги состоят из белка, на долю которого приходится 50 – 60 %, нуклеиновой кислоты – 40 – 50% и небольшого количества липидов в виде нейтральных жиров (1,7 – 2,6%). Большинство фагов содержит двухцепочечную ДНК, однако обнаружено много фагов с одноцепочечной ДНК или РНК. ДНК фага имеет спиралеобразное строение, характеризуется высокой полярностью и отличается от ДНК бактерий своим нуклеотидным составом.
Молекулы ДНК бактериофага Т4
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАГА
С БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКОЙ
Фаг действует на живые клетки бактерий в
процессе их активного роста и не действует на мертвых микроорганизмов. Крайним выражением процесса бактериофагии является лизис бактерий. Наряду с этим при взаимодействии фага и бактерии можно наблюдать самые различные изменения бактерий – от едва заметных морфологических до полного растворения и их гибели. Следовательно, под бактериофагией в широком смысле слова надо понимать не только лизис бактерий, но и всевозможные изменения, вызванные фагом.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАГА
С БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКОЙ
Процесс взаимодействия фага с микробной клеткой проходит несколько стадий: адсорбция, проникновение в клетку, репродукция и выделение фагов.