Лекция 6. БАКТЕРИОФАГИ

Лекция 6

БАКТЕРИОФАГИ

Особенности бактериофагов

геном представлен либо ДНК, либо РНК;
геном заключен в белковую оболочку – капсид;
структурные субъединицы уложены по типу либо спиральной, либо кубической симметрии;
крупные фаги, имеющие хвостик, устроены по типу бинарной симметрии;
размеры фагов от 20 до 200 нм, средний диаметр головки 60-100 нм, длина отростка 100-200 нм

Бактериофаги инфицируют строго определенные бактерии, взаимодействуя со специфическими рецепторами клетки.
По сравнению с вирусами человека бактериофаги более устойчивы к факторам окружающей среды: инактивируются под действием температуры 65-70оС, УФ-облучения в высоких дозах, ионизирующей радиации, формалина и кислот. Длительно сохраняются при низкой температуре и высушивании

Морфологические типы бактериофагов

1 тип – нитевидная форма, геном – однонитевая ДНК
2 тип – сферическая форма, геном – однонитевая РНК или ДНК
3 тип – головка с коротким отростком, геном – двунитевая ДНК
4 тип – головка с длинным отростком и несокращающимся чехлом, геном двунитевая ДНК
5 тип – головка с длинным отростком и сокращающимся чехлом, геном – двунитевая ДНК

Строение бактериофага 5 типа

1 – головка бактериофага
2 – суперспирализованная ДНК
3 – отросток – полый стержень
4 - чехол отростка из сократительного белка (чехол содержит АТФ, лизоцим)
5 – базальная пластинка
6 – фибриллы

Продуктивный тип взаимодействия бактериофагов с бактериальной клеткой

По продуктивному типу с бактериями взаимодействуют вирулентные бактериофаги:

1. Адсорбция происходит только при соответствии фаговых рецепторов, расположенных на конце отростка с рецепторами бактериальной клетки, связанными с клеточной стенкой (КС). На бактериях полностью лишенных КС, адсорбции фагов не происходит

2. Проникновение фаговой НК в бактерию. В результате активации АТФ чехол хвостового отростка сокращается, и стержень с помощью лизоцима, растворяющего прилегающий фрагмент КС, как бы просверливает оболочку клетки. При этом ДНК фага проходит в форме нити через канал хвостового стержня и инъецируется в клетку, а капсид фага остается снаружи бактерии

3. Репликация фаговой НК и синтез фагоспецифических ферментов транскрипции и репликации происходят как и у других вирусов. Фаговое потомство формируется за 20-40 минут. Пустотелые капсиды головок заполняются НК и соединяются с хвостовыми отростками
4. Выход зрелых фагов происходит путем «взрыва», во время которого зараженные бактерии лизируются