Фаги - бактериални вируси, основен портал за изследване
Фаги - вируси, бактерии
Структурата на бука е по-сложна от структурата на растителните и животинските вируси. доста странна морфология на бука. Разграничава главата с овална форма, понякога шестоъгълна, призматична, понякога кръгла. От главата костта се движи горе-долу в дълга кухина отвътре. Букът в сравнение с копан, игла ™, попова лъжичка. Поради големите си фаги се появява при средно големи вируси. Диаметърът на главата е 60-90 nm, дължината на билото - 250 nm дебелина - 10-25 nm. Стойността на буковете е доста променлива. Дори различни версии (видове) от един и същи вид бук могат да се различават значително по размер. Молекулярна маса от 200 милиона фага.
Nucleproteidom букови частици се състои от протеин (50-60%) и ДНК (45-50%). Някои букове съдържат малко количество липиди (1,5-2%). Протеинът образува букова обвивка и ДНК е във вътрешното пространство на буковата глава. Протеиновото покритие се състои от голям брой протеинови частици, наречени субединици.
Някои учени вярват, че фаговата ДНК има много малка протеинова смес, която се различава от протеиновата обвивка на фага. ДНК се различава от различните фаги и от ДНК на бактериалните клетки, в които живеят. ДНК на Е. coli съдържа около 5%, а нейните фаги лизират - около 45%. В допълнение, ДНК на Е. coli има цитозинова основа и букът му съдържа различна основа, характеризираща се с множество цитозин.
Фагите паразитират върху бактериите (фаги - ядец). Те се намират в почти всички патогени за хора и животни и много от непатогенните микробни бактерии, включително млечнокисели бактерии Azotobacter, възлови бактерии, много от лъчевите гъбички, използвани за приготвяне на антибиотици. Буковете са широко разпространени в природата. Те са там, където има бактерии и актиномицети. Те са изолирани от мляко, почва, вода, които съдържат голямо количество микроби. Основният източник на патогенни фагови микроби са болни хора и животни, както и носители на бацили. Фагите се назначават при чревни инфекции в изпражненията при гнойни гнойни заболявания. Особено лесно се различават по време на периода на възстановяване.
За съдържащия се в него буков материал (вода, почва, изпражнения, гной и др.) Той се засява в течна хранителна среда. В средносрочен план бактериите растат и те започват да се размножават. Култивираната култура се филтрува през бактериален филтър. Бактериите остават на филтъра и букът прониква ясно във филтрата. Ако филтратът се добави към пресен културен разтвор на съответните бактерии, фаговият организъм и бактериите унищожават културата Brighten. Върху твърда плоча на бактерия върху твърда среда се наблюдават прозрачни празни кръгли петна. Тези петна се размножават в бактерии и буковите частици са лизирани. Тези петна се наричат плаки или отрицателни колонии, бактериофаги. Ако тези култури засеят тръстикови плочи са чувствителни на микроби, това ще се случи отново, явлението бактериофаги.
Фагите са по-устойчиви на физични и химични фактори, отколкото неспорогенните бактерии. В запечатана тръба букът може да продължи години. Повечето бук се инактивира при 65-75 ° B. Фагите са много чувствителни към киселини и са устойчиви на антибиотици.
Важна характеристика на буковете е тяхната специфичност. Всеки тип фаг е специфичен за определен вид бактерия. Често има дори по-бяла по-тясна специфичност при даден вид - типично. Букът, специфичен за този тип, не засяга всички култури от този вид бактерии, а само някои. И така, тифоидните бактерии срещу тифозни фаги са разделени на 44 вида.
Но спецификата на бука е относителна. Фагът може да бъде адаптиран (домакин) към другия като паразитна бактерия чрез множество пасажи от един вид бактериални клетки. Например, тифният фаг може да бъде адаптиран към дизентериална пръчка с наследствени свойства на лигавица от тифоидна треска. Някои клетки, които са чувствителни към буковата култура, могат да придобият устойчивост на разрушителното действие на бука върху прехвърлянето на това свойство чрез наследяване. Устойчиво на бук образование на бактериални култури често се случва в резултат на мутации.
Фагите са същите четири етапа на развитие като вирусите. Букът се прикрепя към подвижния растеж, а не към главата. В края на процеса има дълги (130 nm), но именно тънките нишки (2 nm) протеин задържат бактериите в околната среда. Букът се прикрепя към бактериалната клетка чрез специални вендузи в края на процеса.
Приложението съдържа фагов лизозим и високоенергийна ензимна молекула АТФ. Ензимът отслабва клетките на бактериалната обвивка, върхът се компресира поради енергията на АТФ и, подобно на микро спринцовка, фаговата нуклеинова киселина се инжектира в клетка. Протеиновото покритие се оставя върху външните бактериални клетки и не се приема по-нататъшно участие в развитието на фаги.
В следващия етап, през първата половина, нуклеиновата киселина е влязла в бактериалните клетки не се открива. По това време изглежда, че е включен в генетичния апарат на клетката и клетката пренастройва механизмите на синтез, представяйки производството на киселини и протеини на бактериалните фагови ядра. По време на узряването на фага през този период стана известно в резултат на изследването на ултразвукови срезове на бактериални клетки, заразени с фаги, тъй като цели клетки се оказаха много дебели за разглеждане на вътрешни структури, включително фаги в електронен микроскоп. При тънък ултразвук беше установено, че първото в различните части на протоплазмата на клетките е образуването на нуклеинова киселина, протеини и фанерна глава. След това детайлите в края на етапите се комбинират и се произвежда зрелият бук.
Бактериалните клетки нарастват леко от формата във фагите им внезапно експлодират и излъчват в околната среда до няколкостотин млади фага. Пълният адсорбционен цикъл за получаване на потомство на фаг в клетката заема различни видове неравномерно време на бактериофаги - от 13 минути до 2 часа.
Освободени от младите бактериални клетки, фагите тепърва започват да се въвеждат в други бактериални клетки. Този процес протича при благоприятни условия, например, in vitro култура с чувствителни бактерии, стига бактериите да не са лизирани всички микробни клетки, да не се осъществи до стационарната фаза на културата.
Използвайки метода за етикетиране, той показа, че частиците от буковото потомство са направени от родителски фагов материал, бактериални клетки и културална среда, в която растат бактериални клетки. По този начин в низходящите фагови частици той съдържа 35% фосфор от азота на майчиния фаг - 80% от хранителната среда и 20% от бактериалните клетки.
Не винаги завършва с последната фаза на унищожаване на бактериалните клетки с фаги. Във взаимодействието на фага и клетката могат да се видят разнообразни промени в бактериалните клетки, които не водят до нейното унищожаване. Промяна в морфологията, вирулентността, биохимията, придобиването на резистентност към фаги и други. Фагите лесно се сменят под въздействието на външни условия. Те могат да променят своите антигенни морфологични свойства: образуват тромбоцити върху твърда среда, адаптират се към други видове и видове бактерии. Букът е податлив на мутационна променливост.
Но в клетката има и друг специален тип връз бук. Тъй като понякога патогените могат да причинят не само променлива тежест на заболяването, но и скрити, латентният ход на болестта и фагите, които не причиняват клетъчна смърт, дълго време съществуват в те са в латентно (скрито) състояние. Такива фаги се наричат умерени или неинфекциозни. Взаимодействието на умерения фаг в бактериалната клетъчна лизогенизация, изразено в бактериална култура. Лизогенни култури, има един вид симбиоза на бактериални клетки с бук, в който е възможно да се запазят и бактериални клетки и бук. Фагът не предотвратява обменните реакции и възпроизводството на бактериални клетки в културата. Две бактериални фагови клетки също влизат в двете нови клетки. Всичко това се случва в много поколения. Фагът е тясно свързан с клетката, но е в неактивно, неинфекциозно състояние. Такъв фаг А. Лвов наречен профаг. Той не може да бъде открит дори с електронен микроскоп.
Тъй като бактериалната клетка прониква само в ДНК, главно фаг, тогава е очевидно, че умереният фаг е във форма, която е под формата на фагова ДНК, която е свързана с ядрения апарат на клетката - хромозома, като че ли е неговата субединица.
Външно бактериалната култура - скрито разпространение на среда - не се различава от нормалната, не е заразена с букова култура. Но ако филтрираната лизогенна култура и филтратът се добавят към чувствителната култура nelizogennoy, последната ще се лизира. Установено е, че в единични клетки лизогенна култура в една от хилядите или десетки хиляди клетки, но има постоянна трансформация на профага в зрял фаг. Следователно няма значителна промяна във външните лизогенни култури при нормални условия.
Профагът има генетична информация, необходима за синтеза на пълни частици от този тип фаги. Това свойство на профага се проявява веднага щом бактериите влязат в неблагоприятни условия. Установено е, че под въздействието на така наречените индуциращи фактори - UV или рентгеново облъчване или излагане на химикали - има масово превръщане на профага в активни фаги и клетките имат са били третирани по същия начин, както при излагане на заразен бук. Вероятно факторите, които индуцират връзката между генетичния апарат на бактериите и профага и активират профага.
Лизогенезата е широко разпространена в природата. При стафилококи, тифозни бактерии и много други почти всеки щам е лизогенен. Повечето прясно изолирани култури от животни, растения и почва вече са лизогенни.
Латентни, скрити, вирусни инфекции се откриват не само в бактериите, но и в растенията, животните и хората. Изглежда, че асимптоматичните вирусни инфекции се срещат в природата по-често, отколкото очевидно. Без изключение всички картофени растения Korol Eduard, заразени с латентен вирус, който не причинява никакви симптоми на болест по сортовете картофи, но се проявява силно при други сортове. Полихидроза - вирусни заболявания на червеи - изглежда, че тя не може да се появи през целия живот на червея, а промяната на околната среда, температурата, мощността и т.н. лесно да се види с освобождаването на зрялата форма на вируса Херпес вирус при заразени хора в ранна детска възраст. Но се проявява само след настинка, или след прехвърляне на грип и така нататък. В добре познатата везикуларна форма около устата и носните крила, прозрачна течност, съдържаща вируса.
Постиженията в областта на вирусологията откриват много прилики между вируси и фаги, особено, от една страна, и онкогенни вируси - от друга страна. Все още няма категорични данни за причините за рак. Чрез рак химическата теория се причинява от така наречените канцерогенни вещества - предимно продукти от непълно изгаряне на горими материали (въглища, нефт, мергел, дим, тютюн и др.). През последните години той все повече признава вирусната теория. Има повече от 30 тумори при хора и животни, които са причинени от вируси (пилешки сарком, заешки папилом и др.) И броят на такива тумори непрекъснато нараства. (Птици с левкемия полиома ™ oarece, ™ oareci и др.). Вирусите не унищожават туморогенните клетки и ги превръщат в туморни клетки, характерна черта е безкрайно размножаване.
За да се преодолее необходимостта ракът да открие основния механизъм на трансформация на нормална клетка в злокачествен тумор. Този механизъм е свързан с нарушаването на протеиновия синтез и следователно с промените в структурата и функцията на нуклеиновата киселина.
Фазовите лизогенни култури могат да окажат голямо влияние върху биологията на бактериите, за да определят техните свойства. По този начин беше установено, че някои фаги са изолирани от култури на токсигенна лизогенна дифтерия, когато се въвежда нетоксигенен дифтериен бацил, превърнат в токсигенен, т.е. И тази нова функция вече е наследена. Правенето на някои бичуращи бактерии може да доведе до образуването на неподвижни бичков бактерии. Това явление се нарича трансдукция.
Практическото значение на бука
Вирусът Phage се оказа много полезен за лечение и профилактика на много хора и животни, причинени от инфекциозни болестни бактерии. След работа d'Errelya букът се използва широко за тези цели. По време на Втората световна война бяха получени добри резултати при лечението на гнойни рани, газова гангрена и други заболявания. След това, с появата на използването на антибиотици с нисък фаг, тъй като антибиотичното лечение се оказа по-ефективно и ефектът му не е толкова специфичен.
Използвайки добре познатия бук, винаги на разположение в лабораторията, се определя видът на бактериалните култури, изолирани от пациент или от външната среда, което е много важно за диагностиката. В допълнение, определянето на изолирани култури чрез стандартни, тесни фаги може да идентифицира източника на инфекциозни заболявания, важно е да се вземат мерки за контрол. Наличието на E. coli фаги и по-патогенни фаги на чревни инфекции в питейната вода показва нарушения на епидемиологичното здраве на водоизточниците, бактериално замърсяване.
Но буките често причиняват големи щети на производството въз основа на жизнената активност на микробите - бактерии или актиномицети, а именно при производството на сирене, при производството на антибиотици, ваксини, торове. ™ Бактериални лъжи.
В тези съоръжения индустриите във външната среда, във фабриката, в суровината винаги има релевантни микроби в голям брой.
Ако растителната продукция, като млечен стрептокок при производството на сирене или облъчване на гъби при производството на стрептомицин, съответно бъде заразена с фаги, производството на сирене или антибиотик няма да може да ходи нормално. Поражението на буковите култури води до отслабване на производствения процес, докато той спре.
Контролът на фага в тези случаи може да бъде много сериозен. внимателна дезинфекция на целия производствен процес. Винаги трябва да се проверява производствената реколта за липса на подходящ бук. Необходимо е да се използват устойчиви букови култури.
В почвата нодулните бактерии И ™ и Azotobacter могат да бъдат заразени с фаги. Значителна концентрация на тези фаги в почвата забавя развитието на възли в корените на бобовите растения и Azotobacter в почвата, което в някои случаи засяга културата.