26.Бактериофаги.Основные свойства.Взаимодействие

вирулентного фага с клеткой.Практическое применение вирулентных фагов.

Бактериофаги (фаги) (от греч. phagos – «пожирать») – вирус бактерий, который размножается внутри бактериальной клетки,вследствии чего она лизируется и в окр.среду выходият частицы вновь образовавшегося вирусного потомства.На твердых средах засеянных смесью бактерий и фаг,в местах лизиса бактериальных клеток образуются стерильные пятна,или негативные колонии,а посев бактерий с бактериофагом в жидкую среду ведет к полному просветлению среды.Фаги имеют головку,которая содержит нуклеиновую кислоту ,и отросток.Фаги состоят из нуклеиновой ислоты и белка.По механизму взаимодействия различают вирулентные и умеренные фаги.Существуют Б., которые не разрушают клетки бактерий после созревания новых вирусных частиц.Б.бладают большой устойчивостью кк действию физич.и химич.факторов.Обладают высокой чувствит к кислотам.Ультрофиол лучи вызывают их инактивацию,а в более низких дозах-мутации. Свойства:антигенные свойства-при паринтеральном введении их в организм образуют антитела,нейтрализующие литическую активность фага и обладающие высокой специфичностью.

Вирулентные фаги вызывают лизис клетки с образованием новых частиц, Взаимодействие вирулентного фага с клеткой:1 стадия-адсорбция на клеточной стенки бактерии на которой находятся рецепторы.Большое влияние оказ условия среды:солевой состав,рН,температура.2-стадия-проникновение.Дистальный конец стержня продвиается сквозь рыхлые слои клеточной стенки,которые на ограниченном участке разрушаются под действием фагового лизоцима.3 стадия-биосинтез фаговой нуклеиновой кислоты и белков капсида.4 стадия-морфогенез фага.Заполнение фаговой НК пустотелых фаговых капсид и формировании зрелых вирионов.5 стадия-выход фаговых частиц из бактериальной клетки.

Практическое применение вирулентных фагов:

Бактериофаги успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов.

Препараты фагов применяют для лечения и профилактики инфекционных болезней(дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые и анаэробная инфекции и др.), а также в диагностике — для определения фагочувствительности и фаготипироваиия при идентификации микроорганизмов. Действие фагов основано на их строгой специфичности.Лечебнопрофилактическое действие фагов обусловливается литической активностью самого фага, а также иммунизирующим свойством находящихся в фаголизатах компонентов (антигенов) разрушенных микробных клеток, особенно в случае неоднократного применения.В настоящее время разработаны фагодиагностика и фаготипирование бактерий рода Salmonella, Vibrio и стафилококков. Фаготипирование помогает устанавливать источник инфекции, изучать эпидемиологические связи, отличать спорадические случаи заболеваний от эпидемических.

27.Бактериофагия.Умеренный бактериофаг.Лизогения.Конверсия фагом.Использование умеренных фагов в генной инженерии.

Бактериофагия-процесс взаимодействия фага с бактериями, сущность которого сводится к растворению (лизису) колоний бактериальных культур.Умеренные фаги отличаются от вирулентных характером взаимодействия с бактериальной клеток.Их особенность состоит в том,что они способны переходить из вегетативного состояния,присущего вирулентному фагу,в неинфекционную форму,названную профагом.Профаг представляет собой геном вируса,ассоциированный с бактериальной хромосомой.Профаг воспроизводится как часть бактериальной ДНК и синхронно с ней реплицируется.Бактериальные клетки,содержащие в своей хромосоме профаг называются лизогенными,а явления,связанные с лизогенизацией,-лизогенией.Переход профага в вегетативный фаг в естественных условиях существования лизогенных бактерий происходит нечасто.В результате такого перехода отдельные клетки бактериальной популяции,в которых произошло указанное превращение,лизируются и освобождают фаговые частицы.Особенность лизогенных бактерий-приобретенный ими иммунитет к последующему заражению одноименным фагом.

Лизогенизация бактерий лежит в основе фаговой,или лизогенной, конверсии, наблюдаемой у бактерий.Данный феномен заключается в приобретении лизогенными бактериями определенных признаков,например,способности продуцировать токсины,изменять морфологию или антигенные св-ва и др.Эти признак

контролируются генами профага и бактериальной клетки или только профага.

Умеренные фаги могут быть дефектными,т.е. Неспособными к образованию зрелых фаговых частиц ни в естественных условиях,ни под влиянием индуцируемых агентов.

Бактериофаги применяются также в генной инженерии в качестве векторов, переносящих участки ДНК, возможна также естественная передача генов между бактериями посредством некоторых фагов (трансдукция).Фаговые векторы обычно создают на базе умеренного бактериофага λ, содержащего двухцепочечную линейную молеклул ДНК. Левое и правое плечи фага имеют все гены, необходимые для литического цикла (репликации, размножения). Средняя часть генома бактериофага λ (содержит гены, контролирующие лизогению, то есть его интеграцию в ДНК бактериальной клетки) не существенна для его размножения и составляет примерно 25 тысяч пар нуклеотидов. Данная часть может быть заменена на чужеродный фрагмент ДНК. Такие модифицированные фаги проходят литический цикл, но лизогения не происходит. Векторы на основе бактериофага λ используют для клонирования фрагментов ДНК эукариот (то есть более крупных генов) размером до 23 т.п.н. Причем, фаги без вставок — менее 38 т.п.н или, напротив, со слишком большими вставками — более 52 т.п.н не развиваются и не поражают бактерии.