Bakteriofágok reprodukálása
Bakteriofágok reprodukálása. A bakteriofág adszorpciója. A fág injekciója. A bakteriofág sokszorosítása. A bakteriofág lánypopulációk hozama. Negatív bakteriofág telepek.
A bakteriofágok kölcsönhatása a sejtekkel specifikus, mivel általában csak egy bizonyos faj baktériumát fertõzik meg (5-11. Ábra). Az állati vírusokhoz hasonlóan a lítikus bakteriofágok reprodukciós ciklusa magában foglalja a szabad fág sejten történő adszorpcióját, a DNS injektálását, a fág reprodukcióját, a lányok populációjának hozamát.
A bakteriofág adszorpciója
A fágnak a baktériumhoz történő csatolása a bakteriális fal felszíni struktúráiban történik, amelyek vírusok receptorként szolgálnak. Például a T3, T4 fágok receptorai és a lipofolszacharidrétegben találhatóak a T2 és a T6 - a külső membránban. A sejtmembrán baktériumain (protoplasztok, L-formák) a bakteriofágok nem adszorbeálódnak. Egyes fágok receptorként F-pili-t használnak. A receptorok mellett a fágadszorpció a táptalaj pH-jától, hőmérsékletétől, a kationok jelenlététől és bizonyos vegyületektől (például triptofán a T2 fág esetében) függ. A fág feleslegével akár 200-300 vírusrészecskét lehet adszorbeálni egyetlen sejtre.
Bakteriofág injekciója
Adszorpció után a sejtfal limeszim enzimatikus hasítása megtörténik. a függelék távolabbi részén helyezkedik el. A farok alaplemeze a sejtfal szomszédos fragmentumát lerázza, elkülönítve az eljárásban jelen lizozimot. Ugyanakkor a zacskóban Ca2 + ionok is felszabadulnak, aktiválva az ATPázot, ami a fedelet zsugorodását okozza, és a farokrudat az MCP-en keresztül a sejtbe tolja. Ezután a vírus DNS-t injektáljuk a citoplazmába (vírus DNS bejuttatása). Mivel a csatorna átmérője csak kissé nagyobb, mint a DNS-molekula átmérője (kb. 20 nm), a DNS csak a filamentum formájába beléphet a citoplazmába.
Bakteriofág reprodukció
A sejtbe behatolva a fág DNS "eltűnik"; néhány perc múlva a vírus nem érzékelhető. Ebben az úgynevezett rejtett periódusban (eclips) a vírus átveszi a sejt genetikai kontrollját, elvégezve a fág teljes reprodukciós ciklusát. Végül a fág alkotóelemei érett virionhoz kapcsolódnak.
A fág fehérjék szintézise. Először is, a fág DNS-másolatok előállításához szükséges enzimeket szintetizáljuk. Ezek közé tartoznak a DNS-polimeráz, a kinázok (nukleozid-trifoszfátok képződéséhez) és a timidilát-szintetáz. A ketrecben a fertőzés után 5-7 percen belül jelentkeznek. Cellular RNS polimeráz átírja a vírus DNS-mRNS ami lefordítva bakteriális riboszómák a „korai” fág fehérjék, beleértve a vírus-RNS-polimeráz és a fehérjéket, amelyek képesek különböző mechanizmusok révén, hogy korlátozza a kifejezés a bakteriális gének. A vírus-RNS-polimeráz végzi a transzkripciós „késői” proteinek (pl, burokfehérjék és endolysins) szükségesek az összeszereléshez fágrészecskék gyermek generáció. Néhány vírus lebontja a gazdasejt DNS-jét nukleotidokká, hogy felhasználhassák saját nukleinsavjaik szintetizálására.
A nukleinsavak replikációját az újonnan szintetizált vírus DNS-polimerázok aktivitása okozza, amelyek többszörös vírus-nukleinsavakból állnak.
A bakteriofág kapcsolt populációk hozama
Az újonnan szintetizált fehérjék a citoplazmában előállítják azokat a prekurzorokat, amelyek a lányvírus-részecskék fejét és farkait alkotják. Egy másik medence az utódok DNS-jét tartalmazza. Különleges affinitású régiók a vírus DNS-ben indukálják a fejprekurzorok nukleinsav aggregátumok és a DNS-tartalmú fejek kialakulását. A töltött fej majd kölcsönhatásba lép a farokkal, funkcionális fágot alkotva. Az egész folyamat (az újonnan szintetizált vírusok megjelenésétől az adszorpcióig) körülbelül 40 percet vesz igénybe. Az utódok kialakulása után ("hozam" vagy fág hozam 10-200 egy fertőző részecske), a gazdasejt lysez, felszabadítva a lány lakosságát. A sejtfal megsemmisítésében különböző tényezők vannak jelen: fág lizozim, fokozott intracelluláris nyomás. A vírus nyilvánvalóan serkenti az autolizinek képződését, vagy blokkolja azokat a mechanizmusokat, amelyek szabályozzák szintézisüket (hasonló lítikus faktorok jelennek meg számos baktérium fagolizátumában).
Negatív bakteriofág telepek
Szaporodás bakteriális fág inokulált tenyészetek folyamatos „pázsiton” szilárd táptalajon, majd a baktériumok lízise és a kialakulását a megvilágítás zónák - „kopasz foltok”. A kijelölésüknél a "negatív bakteriofág kolóniák" kifejezést javasolják. A különböző fágoknál szigorúan meghatározott méretűek és forma (pl. Zvezdchatuju a dysenterikus fágokban). Amikor a húsleves tenyészeteket lítikus fágokkal fertőzzük, a tápközeg megvilágosodik. A telepképző képesség negatív baktériumok tenyészetekben érzékeny mikrobiológiai diagnózis a fertőző ágensek ismert fagodiagnostika