Бактериофаги

Большая Советская Энциклопедия. Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.


А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 1 2 3 4 8 A L M P S T X
БА БВ БД БЕ БЁ БЖ БЗ БИ БЛ БО БП БР БУ БХ БЫ БЬ БЭ БЮ БЯ
БАА
БАБ
БАВ
БАГ
БАД
БАЕ
БАЖ
БАЗ
БАИ
БАЙ
БАК
БАЛ
БАМ
БАН
БАО
БАП
БАР
БАС
БАТ
БАУ
БАФ
БАХ
БАЦ
БАЧ
БАШ
БАЩ
БАЯ

Бактериофаги (от бактерии и греч. phagos — пожиратель; буквально — пожиратели бактерий), фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Бактериофаги размножаются в клетках, лизируют их и переходят в др., как правило, молодые, растущие клетки. Впервые перевиваемый лизис бактерий (сибиреязвенной палочки) наблюдал в 1898 русский микробиолог Н. Ф. Гамалея. В 1915 английский учёный Ф. Туорт описал это же явление у гнойного стафилококка, а в 1917 французский учёный Ф. Д'Эрелль назвал литический агент, проходящий через бактериальные фильтры, «Б».

Электронная микрофотография фага Т3 с коротким отростком, головка 47х47 нм, отросток 10х15 нм Бактериофаги.

Электронная микрофотография фага Т3 с коротким отростком, головка 47х47 нм, отросток 10х15 нм

Строение и химический состав. Частицы многих Бактериофаги состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм и отростка толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм (рис.). Другие Бактериофаги не имеют отростка; одни из них округлы, другие — нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из дезоксирибону клейновой кислоты (ДНК) (длина её нити во много раз превышает размер головки и достигает 60—70 мкм, эта нить плотно скручена в головке) или рибонуклеиновой кислоты (РНК) и небольшого количества (около 3%) белка и некоторых других веществ. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда Бактериофаги чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих Бактериофаги имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии (см. схему). Оболочки головки и отростка состоят из белков. Общее количество белка в частице фага 50—60% , нуклеиновых кислот — 40—50% . Каждый Бактериофаги обладает специфическими антигенными свойствами, отличными от антигенов бактерии-хозяина и других фагов. Имеются антигены, общие для ряда фагов (особенно содержащих РНК).

Электронная микрофотография кишечной палочки, окруженной частицами заражающего её фага Т2. Бактериофаги.

Электронная микрофотография кишечной палочки, окруженной частицами заражающего её фага Т2.

  Распространение. Бактериофаги найдены для большинства бактерий, в том числе патогенных и сапрофитных, а также .для актиномицетов (актинофаги) и сине-зелёных водорослей. Встречаются Бактериофаги в кишечнике человека и животных, в растениях, почве, водоёмах, сточных водах, навозе и т. д. Бактериофаги почвенных микроорганизмов влияют на течение микробиологических процессов в почве (денитрификацию, аммонификацию, азотфиксацию).

Электронная микрофотография фага Х174 без отростка с выступами, головка 25 нм в диаметре; Бактериофаги.

Электронная микрофотография фага Х174 без отростка с выступами, головка 25 нм в диаметре;

Размножение. Бактериофаги прикрепляется своим отростком к бактериальной клетке и, выделяя фермент, растворяет клеточную стенку; затем содержимое его головки через канадец отростка переходит внутрь клетки, где под влиянием нуклеиновой кислоты фага останавливается синтез бактериальных белков, ДНК и РНК и начинается синтез нуклеиновой кислоты, а затем и белков фага. Часть этих белков — ферменты, другая часть образует оболочку зрелой частицы Бактериофаги Более мелкие, сферические фаги попадают в бактерии без участия отростка. Если клетка бактерии заражена одновременно частицами Бактериофаги, различающимися между собой по ряду свойств, то среди потомства, кроме частиц, подобных родителям, будут и такие, у которых эти свойства встречаются в новой комбинации, т. к. при размножении Бактериофаги наблюдается рекомбинация — обмен кусками нитей нуклеиновой кислоты, являющейся носителем наследственной информации. Частицы крупных фагов выходят из бактерии, разрушая её, а некоторых мелких и нитевидных — из живых бактерий (см. Вирусы). Одни Бактериофаги весьма специфичны и способны лизировать клетки только одного какого-либо вида микроорганизмов (монофаги), другие — клетки разных видов (полифаги).

Электронная микрофотография фага Т2 при б<span class=accented>о</span>льшем увеличении. Бактериофаги.

Электронная микрофотография фага Т2 при большем увеличении.

  Бактериофаги делят на вирулентные, вызывающие лизис клетки с образованием новых частиц, и умеренные (симбиотические), которые адсорбируются клеткой и проникают в неё, но лизиса не вызывают, а остаются в клетке в латентной (скрытой) неинфекционной форме (профаг). Культуры, содержащие латентный фаг, называются лизогенными. Лизогения передаётся потомству бактерии. Лизогенная культура может содержать 2—3 и более фагов; она, как правило, устойчива против находящихся в ней фагов (лишь небольшая часть клеток лизируется и освобождает зрелые фаги). Воздействуя на лизогенную культуру ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, перекисью водорода и некоторыми другими веществами, можно значительно увеличить количество клеток, освобождающих фаг (т. н. индукция Бактериофаги). Лизогения широко распространена среди всех видов бактерий и актиномицетов. В ряде случаев многие свойства лизогенной культуры (токсичность, подвижность бактерий и др.) зависят от наличия в ней определённых профагов. Описано много мутаций Бактериофаги, сопровождающихся изменением их литической активности, строения частиц и «колоний», устойчивости против неблагоприятных воздействий и другие свойств. Бактериофаги играют большую роль в изменчивости и эволюции микробов, причём механизмы воздействия их на клетку разные (см. Трансдукция). Бактериофаги могут резко изменять азотфиксирующую способность азотобактера, токсичность и антигенные свойства патогенных бактерий и др.

Электронная микрофотография частицы фага с освободившейся нитью дезоксирибонуклеиновой кислоты. Бактериофаги.

Электронная микрофотография частицы фага с освободившейся нитью дезоксирибонуклеиновой кислоты.

  Практическое значение Бактериофаги Некоторые фаги (одни или в сочетании с антибиотиками) применяли для профилактики (фагопрофилактики) и лечения (фаготерапии) ряда бактериальных инфекционных болезней человека (дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые и анаэробная инфекции и др.) и животных. Однако антибиотики и другие химиотерапевтические средства оказались эффективнее фагов, в связи с чем применение их с лечебной целью сузилось. Бактериофаги успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов. Бактериофаги могут вредить производству антибиотиков, аминокислот, молочных продуктов, бактериальных удобрений и в других отраслях микробиологического синтеза. Велико значение Бактериофаги для теоретических работ по генетике и молекулярной биологии.

Электронная микрофотография фага МS2 без отростка, головка ок. 25 нм в диаметре. Бактериофаги.

Электронная микрофотография фага МS2 без отростка, головка ок. 25 нм в диаметре.

 

  Лит.: Раутенштейн Я. И., Бактериофагия, М., 1955; Кривиский А. С., Проблемы бактериофагии, в сборнике: Актуальные вопросы вирусологии, М., 1960; Гольдфарб Д. М., Бактериофагия, М., 1961: Стент Г., Молекулярная биология вирусов бактерий, пер. с англ., М., 1965.

Схема строения частицы бактериофага Т2 кишечной палочки. Бактериофаги.

Схема строения частицы бактериофага Т2 кишечной палочки.

 

  Библ.: Raettig Н., Bakteriophagie. 1917—1956, Тl 1—2, Stuttg., 1958; его же, Bakteriophagie. 1957—1965, Bd 1—2, Stuttg., 1967.

  Я. И. Раутенштейн.

Так же Вы можете узнать о...


Крайский Бруно Крайский (Kreisky) Бруно (р. 22.1.1911, Вена), австрийский государственный деятель.
Ксенофонтов Иван Ксенофонтович (29.8.1884, Москва, — 23.
Ла-Плата (залив) Ла-Плата (исп. Rio de la Plata, буквально — серебряная река), залив Атлантического океана у юго-восточного берега Южной Америки.
Лемонье Камиль Лемонье (Lemonnier) Камиль (24.3.1844, Иксель, — 13.
Листовёртки (Tortricidae), семейство бабочек.
Любительское кино, см. Кинолюбительство.
Мальчевский Антони Мальчевский (Malczewski) Антони (3.6.1793, Княгннин на Волыни, — 2.
Махаланобис Прасанта Чандра Махаланобис (Mahalanobis) Прасанта Чандра (29.
Метакинез (от мета... и греч. kinesis — движение), прометафаза, начальный период одной из стадий деления клетки — метафазы.
Михаил Шишман (г. рождения неизвестен — умер 28.
Мору-мангбету (группа народов) Мору-мангбету, группа родственных народов (мору, мади, лугбара, келико, лого, авукайя, мангбету, мамву, мангбуту, ленду), живущих главным образом в Республике Заир, а также в Уганде и на Ю.