Бактериофагтар және олардың қасиеттері қазақша

Бактериофагтар — вирус, сайлау зақымдайтын бактериялық жасушалар. Жоғарыда сипатталған бактериофагтар, әдетте, лизируют жұқтырған олар бактериялар, сондықтан оларды атайды вирулентными. Кейбір фагтар, алайда, заражают бактериялар-иелері, бірақ көбейеді, олардың дербес және тудырады лизиса. Мұндай фагтар деп аталады бірқалыпты. Лизогенные бактериялар ие әлеуетті қабілеті продуцировать фагтар, бірақ бұл қабілеті болмайды табу, не морфологиялық, не серологиялық зерттеу. Фаг мұндай неинфекционном жай-күйі, передающийся ғана еншілес жасушаларға бөлу кезінде деп атайды профагом. «Лизогенных жасушаларында профаг берік байланысты хромосомой жасуша-иесі.
Лизогения — генетикалық негізделген қабілеті бактериялардың лизироваться бөле отырып, бактериофага арқылы бірнеше ұрпақтар кейін тікелей жұқтыру. Теориясы әзірленді 1950 француз ғалымдары А. Львовым және А. Гутман, показавшими, лизогенное жағдайына байланысты қатысуымен жасушаларында бактериялардың ықтимал инфекциялық құрылымы — профага. Әрбір ұрпақ лизогенных бактериялардың ұшырайды лизису өте шағын бөлігі жасуша босатыла отырып, 70-тен 150-ге дейін бөлшектер деп аталатын қалыпты фага. Яғни лизогения — күрделі нысаны вирустық инфекция у бактериялардың кезінде жұқтырып алған бактериялар фагом дейін лизиса жасушалары өтуде үлкен саны жасушалық ұрпақ.

1. Вирулентные және лизогенные фагтар
Бактериофагтар (фагтар) (от др.-греч. φᾰγω — «пожираю») — вирустар, сайлау зақымдайтын бактериялық жасушалар. Көбінесе бактериофагтар көбейеді ішіндегі бактериялар тудырады, олардың лизис. Әдетте, бактериофаг тұрады ақуыз қабықтың және генетикалық материалдың одноцепочечной немесе двуцепочечной нуклеиновой қышқылы (ДНҚ немесе, кем дегенде, РНК). Бөлшектер мөлшері шамамен 20-дан 200 нм [1].
Жоғарыда сипатталған бактериофагтар, әдетте, лизируют жұқтырған олар бактериялар, сондықтан оларды атайды вирулентными. Кейбір фагтар, алайда, заражают бактериялар-иелері, бірақ көбейеді, олардың дербес және тудырады лизиса. Мұндай фагтар деп аталады бірқалыпты. Шамасы, оларды көбейту жүреді үйлесімді көбейтуге бактериялар. Тек өте сирек, бір-102-105 осындай «лизогенных» бактерияларға фаг бастайды кенеттен көбеюге және клетка ұшырайды лизису. Бұл жағдайда, үшін анықтау шығу инфекциялық фага, индикаторы ретінде қажет басқа бактериялық штамм, бұл фаг вирулентен. Егер араластырып лизогенные бактериялар мол бактериялар-индикаторлар мен егу қоспасы агаризованную ортаға, онда өсетін болады, сондай-ақ колония лизогенных бактериялардың [3]. Уақыт кейбір жасушалар болады лизироваться және шығатын оның ішінде фаговые бөлшектер болады оятуы жүрген көршілес сезімтал (индикаторлық) бактериялар. Бұл пайда болуына әкеледі әшекейлер » жаппай бактериалды үлкен бақыт. Алайда, ортасында әрбір осындай бляшки сақталады колония лизогенной бактериялар (сур. 4.12).

 

Лизогенные бактериялар ие әлеуетті қабілеті продуцировать фагтар, бірақ бұл қабілеті болмайды табу, не морфологиялық, не серологиялық зерттеу. Фаг мұндай неинфекционном жай-күйі, передающийся ғана еншілес жасушаларға бөлу кезінде деп атайды профагом. Сияқты басқа да белгілері бактериялық жасушалар болуы, онда профага мұраға қалдырылады. Өйткені барлық ұрпақ лизогенной жасушалары да лизогенно, профаг, әлбетте, керек реплицироваться синхронды түрде, үнемі бірге хромосомой жасуша-иесінің (сур. 4.13) [4].
Лизогенные бактериялар иммунны — жұқтыруға сол фагами, олар бар, оларда түрінде профага. Обеспечиваемый профагами иммунитет негізделген емес, мүмкін еместігіне адсорбция (кезінде тұрақтылығын вирулентным фагам), ал білімі бар ерекше цитоплазматического ақуыз-репрессора кедергі келтіретін көбейту вегетативті фагов. Сол репрессор кедергі кері көшуі профага » вегетативтік жай-күйі және басым синтезі фаговых белоктар. Пайда болуы лизогенного жай-күйіне байланысты, осылайша, біліммен репрессорного ақуыз[6].

Кенеттен, сырттан ықпал ету лизогенные бактериялар лизируются сирек. Алайда, бірқатар факторлар (ультракүлгін сәулелері, митомицин С немесе алкилирующие агенттер) индуцировать әрбір торда дамыту профага, жетекші білім беру және босату инфекциялық фага. Табысты мұндай индукция байланысты генетикалық конституциясы профага, физиологиялық жай-күйін иесі және дақылдау. Индукция байланысты, әлбетте, жоюға немесе инактивацией қолда бар молекулалардың репрессора. Кейбір мутанты бірқалыпты фагов құрайды термолабильный репрессор, және сол уақытта жеткілікті қазірдің өзінде арттыру температураға дейін 44°С тудыруы бактериялардың лизис [5].
. Қабілеті интеграция хромосомой иесі
лизогенная профаг бактерия хромосома конверсия
Интеграция және индукция фага λ (лямбда). Зерттеу фага лямбда (λ), лизогенного үшін Escherichia coli K12, анықтауға мүмкіндік берді қандай профаг байланысты бактериялық хромосомой. Лизогенизация бактериялар фагом осы үлгі бола алады өмірлік циклінің қалыпты бактериофага. Ұзындығы хромосоманың фага лямбда қалдырады барлығы 2% ұзындығының бактериялық хромосоманың [1].
Еркін фаговых бөлшектер ДНК түрінде қатысса сызықтық (айналма) қос спираль (сур. 4.14). Әрбір тізбектер бір соңында выступает за пределы дуплекса 12 нуклеотидтер. Бұл екі одноцепочечных соңына комплементарны бір-біріне жолымен; шағылысу негіздер олар біріктірілуі мүмкін бір-бірімен, сондықтан оларды атайды «липкими» ұштары бар. Егер орналастыруға мұндай молекулалар ДНҚ in vitro ерітінді, онда арқасында арасындағы өзара комплементарными негіз одноцепочечных ұштарын туындайды арасындағы тепе-теңдік сызықтық және сақиналық ДНҚ. Осындай тұйықталу сақина жүреді, кейін лямбда фаг инфицирует тор. Бұл ретте екі арасындағы алшақтықты ұштары шынжыр жабылады полинуклеотидлигазой. Функция-бұл бактериялық ферменттер тұрады алшақтықты жою үшін жекелеген тізбектері қос спиральді ДНҚ арқылы байланысу нуклеотидтер. Осылайша, үшін тұйықталу сызықтық ДНК-фага сақина ешқандай фаговые ферменттер қажет емес [7].

 

«Лизогенных жасушаларында профаг берік байланысты хромосомой жасуша-иесі. Кезінде конъюгации жасушаларының профаг бірге хромосомой иесін көшіріледі жасуша-донор тор-реципиент. Генетикалық эксперименттер көрсеткендей, лямбда фаг қосылуы хромосомада иесін мүлдем белгілі бір жерде (галактозным опероном және биотиновым локусом). Алдымен көздеген, бұл ДНК бактериофага ғана тіркеледі хромосомада бактериялар бұл учаскеде. Алайда, нәтижесінде жасау генетикалық карталар фага, сондай-ақ тәжірибе бойынша рекомбинации анық болды фаговая ДНК кезінде лизогенизации ғана тіркеледі бактериялық ДНҚ-мен қосылады, оған [3].
Қосу (біріктіру) ДНК профага » хромосому жасуша-иесі болады, әрине, жарылуы салдарынан және тоғыспалы біріктіру. Бұл реакцияны жауапты фермент, аталған лямбда-интегразой. Ол біледі екі түрлі, негомологичные нуклеотидтердің реттілігі — бір-да-хромосомалық ДНҚ және бір ДНК-фага — мен тығыз жақындатады екі қос спираль бір-бірімен; содан кейін соңғы разрываются және қайтадан қосылады крест-накрест. Жекелеген кезеңдері осы ерекше рекомбинации көрсетілді-сур. 4.14.
Интеграцияланған жай-күйі фаговая ДНК реплицируется бірге бактериялық және ұшырауы сол реттеуші әсерлерге және екі еселену бактериялық хромосомалардың. Қамтылған ақпарат фаговой ДНК, бұл емес көрінеді [8]. Тек ауысу нәтижесінде профага » вегетативтік жағдайы қалпына келтіріледі автономия фаговой ДНК басталады көбейту фага. Бұл кері процесс орын алуы мүмкін кенеттен немесе нәтижесінде индукция (мысалы, әсерінен ультракүлгін сәулелену). Алып тастау фаговой ДНК-ның бактериялық хромосоманың жүреді, бәлкім, жүгіну арқылы процестерді әкеп соқтырған, оны енгізуге және жүзеге асырылады өте дәл: 99% — дан астам фаговых бөлшектер босатылған, лизогенных жасушалар, ұқсас отырып, бастапқы (инфицирующим) фагом. Бұл фаговая ДНК оны ажырату выщепляется дәл сол жерде қызу жүрді интеграция. Тек қана сирек жағдайларда (бірінде 100 000) өшіру ДНК-фага болуынан жүреді [9].
Қалай ғана профаг нәтижесінде өшіру көшті вегетативтік жай-күйі, ол қайтадан болады автономды және көбеюге да бактериялық клеткадағы ретінде вирулентный фаг. Өшіру, осылайша, әкеледі лизису бактериялар және босату фага лямбда.
Двухцепочечная ДНК вирустың мүмкін ену хромосому жасуша-иесінің көмегімен ферментінің интегразы. Мұндай процесс встраивания » хромосомную ДНҚ деп атайды интеграцияны. Вирустық геном түрінде интеграцияланған ДНҚ, синтезированной бойынша проникшей тор вирустық РНҚ көмегімен кері транскриптаза деп аталады провирусом . Провирус бір бөлігіне айналады генетикалық материалдың жасушалар, реплицируется бірге клеткалық және ДНК бөлу кезінде беріледі еншілес жасушаларға. Жасырын (жасырын) нысаны провирус мүмкін бола алады шексіз ұзақ уақыт бойы, өту ата-аналардың ұрпақтарына арқылы сперматозоид немесе яйцеклетку. Қабілеті вирустық геном — интеграция геномом жасушалар болды предсказана тамаша зерттеуші-вирусолог Лев Ұйымдастырылды Зильбером (1894-1966) [6].

Лизогения (грек тіл. lýsis — ыдырауы, ыдырауы және …geneia — шығу тегі, құру) генетикалық негізделген қабілеті бактериялардың лизироваться бөле отырып, бактериофага арқылы бірнеше ұрпақтар кейін тікелей жұқтыру. Теориясы әзірленді 1950 француз ғалымдары А. Львовым және А. Гутман, показавшими, лизогенное жағдайына байланысты қатысуымен жасушаларында бактериялардың ықтимал инфекциялық құрылымы — профага. Қасиетін өзгерту клеткасының байланысты болуы профага алды атауы феноменін лизогенной конверсиялау немесе фаговой конверсия. Алғаш рет феномені фаговой конверсия сипаттады өңдеу негіздері 1951 жылы бақылау кезінде токсигенности у дифтерийной таяқшалар. Ол көрсеткендей, өнім экзотоксина у дифтерийных бактериялардың байланысты міндетті түрде қатысуымен профага клеткадағы. Қазіргі уақытта көптеген микроорганизмдердің дәлелденген қабілеті экзотоксин бөлуге детерминирована фагами тұрған клеткадағы. Қатысуы профага бұл бактериялар, бір жағынан, губительно үшін оған, ал екінші жағынан — оны иммундық — жұқтыруға гомологичным немесе близкородственным фагом [10]. Әрбір ұрпақ лизогенных бактериялардың ұшырайды лизису өте шағын бөлігі жасушаларының (Лизогения 1 клетка миллион) босатыла отырып, 70-тен 150-ге дейін бөлшектер деп аталатын қалыпты фага. Жиілігі өту профага инфекциялық жай-күйі (индукция профага) ұлғайтылуы мүмкін бірқатар агенттер (мысалы, ультракүлгін сәулесімен). Жұқтырғаннан кейін бактериялық жасушалар қалыпты фагом процесс инфекцияның дамуы мүмкін бір-бірден екі бағыттан (қараңыз. сур.1): жолда литического цикл, ол сол кезде жұқтыру бактериялардың вирулентными фагами аяқталады лизисом жасуша және шығатын ұрпақтарының фага қоршаған ортаға; жолда лизогенизации нәтижесінде биосинтетических процестерді қуысындағы иммунитет қалыптасады — инфицирующему фагу, фаговая ДНК қосылады ДНК бактериялар және одан әрі реплицируется онымен бірге оның құрамдас бөлігі (профаг), ал бактерия аман болады лизогенной. Тағдыр жасушалары шешіледі алғашқы кезеңдерінде инфекциясының және байланысты негізінен уақыт иммунитетті қалыптастыру. Егер жағдайы иммунитеттің басталады ерте дамыту инфекция жетеді сатысында, необратимо апаратын лизису, онда мүмкін отиниш лизогенизация. «Геноме бактериялардың болуы мүмкін бір мезгілде профаги бірнеше түрлі фагов. Бұл жағдайда клетка ие иммунитетті қатысты барлық осы фагов. Нәтижесінде лизогенизации орын алуы мүмкін өзгерту кейбір қасиеттерін бактериялық жасушалар (Лизогенная конверсия) негізделген сатып алуға бактерией жаңа генетикалық ақпарат [5].
Сур .1. Лизогения

Жасанды түрде алынған лизогенные бактериялар өздерінің қасиеттері бойынша айырмашылығы жоқ лизогенных бактериялар табылған табиғи жағдайында. Кішігірім бөліктері ұрпақтарының лизогенной жасушалар жүреді «шипа» — жоғалту профага. Жоғалтқан профаг жасушалары береді начало нелизогенным желілері. Жиілігі бұл процесс ұзартылуы мүмкін, мысалы, әсерінен ультракүлгін сәулелер. Яғни лизогения — күрделі нысаны вирустық инфекция у бактериялардың кезінде жұқтырып алған бактериялар фагом дейін лизиса жасушалары өтуде үлкен саны жасушалық ұрпақ.

Қорытынды
Сонымен фагтар мүмкін вирулентными және бірқалыпты. Вирулентные фагтар еніп микробную тор, көбейеді, оған себеп, оның лизис. Бірқалыпты фагтар енеді өзіндік симбиотические қарым-қатынас микробтық торымен: кіріп, тор көзді, олар өз геномом » хромосому бактериялар мен реплицируются онымен бірге. Бактериялар, тірек орташа фаг алды атауы лизогенных; фаг қатысып отырған, деп атайды профагом, симбиоз бактериялық жасушалар профагом — феномен лизогении. Лизогения таралған және іс жүзінде анықталған дерлік барлық түрлерін бактериялар. Осыған байланысты лизогению деп санау керек емес, айрықша, ал қалыпты жағдайын микроорганизмдер. Фаг (жай-күйі профага) көптеген жылдар бойы орналасқан бактериях жоғалтпай, қабілеті белгілі бір жағдайларда айналуы толыққанды фаговую бөлшекті. «Эволюционном аспектіде процесі лизогенизации болады деп бағалауға тиімді және фагу, және бактериялық клеткадағы. Лизогенная мәдениет алатын бірқатар пайдалы, оның қасиеттері: бейімділік қайта жұқтыруға гомологичным вирулентным фагом, қабілеті беруге фаг бойынша мұрагерлік және продуцировать бірқатар заттар синтездеу, олардың детерминируется профагом.
Қасиетін өзгерту клеткасының байланысты болуы профага алды атауы феноменін лизогенной конверсиялау немесе фаговой конверсия. Алғаш рет феномені фаговой конверсия сипаттады өңдеу негіздері 1951 жылы екенін білдік, анық болуы профага бұл бактериялар, бір жағынан, губительно үшін оған, ал екінші жағынан — оны иммундық — жұқтыруға гомологичным немесе близкородственным фагом.

Әдебиеттер тізімі
1. Кочемасова З. Н. Микробиология: Учеб. Құралы/З. Н. Кочемасова. — М.: Знание, 1988. — 356с.
. Покровский В. Н. Бактериофаг — вирус бактериялары — / В. Н. Покровский. — М.: Знание,1986. — 64с. — (Медицина).
. А. А. Смородинцев туралы Әңгімелер вирусах/ а. А. Смородинцев. — М.: Просвещение, 1975. — 120с.
. Шар Қ., Антибиотиктер, бактериялар және фагтар./ Шар// Ғылым және өмір. — 2001. — №9. — С. 98-100.
.Захаров И. А. Курс микроорганизмдердің генетика / И. А. Захаров.- Минск: Жоғары мектебі, 1978.- 192 с.
. Хейс. У. Генетика бактериялар мен бактериофагтар / У. Хейс. — М.: Ғылым, 1965.- 254 с.
. Адаме М. Бактериофагтар. / Адаме М. Москва: изд-во иностранной литературы, 1961.- 320 с.
. Крюгер. Д., Роитер. М. Шредер. К. Молекулалық биология өзара іс-қимыл вирус-жасуша иесінің бактериофагтар.
. Баев А. А. Бактериофагтар. — Пущино.: НЦБИ, 1982. — С. 3.
. Габрилович И. М. Лизогения. Минск, 1970. — С. 120-147.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.