Бактериофаги и их свойства
Контрольная работа - Биология
Другие контрольные работы по предмету Биология
?оказал, что продукция экзотоксина у дифтерийных бактерий связана с обязательным присутствием профага в клетке. В настоящее время для многих микроорганизмов доказано, что способность выделять экзотоксин детерминирована фагами, находящимися в клетке. Присутствие профага в бактерии, с одной стороны, губительно для нее, а с другой - делает ее иммунной к заражению гомологичным или близкородственным фагом [10]. В каждом поколении лизогенных бактерий подвергается лизису очень небольшая часть клеток (Лизогения 1 клетка на миллион) с освобождением от 70 до 150 частиц так называемого умеренного фага. Частота перехода профага в инфекционное состояние (индукция профага) может быть увеличена рядом агентов (например, ультрафиолетовыми лучами). После заражения бактериальной клетки умеренным фагом процесс инфекции может развиваться по одному из двух направлений (см. рис.1): по пути литического цикла, который так же, как и при заражении бактерий вирулентными фагами, заканчивается лизисом клеток и выходом потомства фага в окружающую среду; по пути лизогенизации, когда в результате биосинтетических процессов в клетке вырабатывается иммунитет к инфицирующему фагу, фаговая ДНК включается в ДНК бактерии и в дальнейшем реплицируется вместе с ней как её составная часть (профаг), а бактерия выживает и становится лизогенной. Судьба клетки решается на первых этапах инфекции и зависит главным образом от времени формирования иммунитета. Если состояние иммунитета наступает раньше, чем развитие инфекции достигнет стадии, необратимо ведущей к лизису, то может осуществиться лизогенизация. В геноме бактерий могут содержаться одновременно профаги нескольких разных фагов. В этом случае клетка обладает иммунитетом в отношении всех этих фагов. В результате лизогенизации может произойти изменение некоторых свойств бактериальной клетки (Лизогенная конверсия), обусловленное приобретением бактерией новой генетической информации [5].
Рис .1. Лизогения
Искусственно полученные лизогенные бактерии по своим свойствам не отличаются от лизогенных бактерий, найденных в естественных условиях. У небольшой части потомства лизогенной клетки происходит исцеление - потеря профага. Утратившие профаг клетки дают начало нелизогенным линиям. Частота этого процесса может быть увеличена, например, действием ультрафиолетовых лучей. То есть лизогения - сложная форма вирусной инфекции у бактерий, при которой от момента заражения бактерий фагом до лизиса клетки проходит большое число клеточных поколений.
Заключение
Итак, фаги могут быть вирулентными и умеренными. Вирулентные фаги проникают в микробную клетку, размножаются в ней и вызывают ее лизис. Умеренные фаги вступают в своеобразные симбиотические взаимоотношения с микробной клеткой: проникнув в клетку, они включают свой геномом в хромосому бактерий и реплицируются вместе с ней. Бактерии, несущие умеренный фаг, получили название лизогенных; фаг, присутствующий в них, называют профагом, а симбиоз бактериальной клетки с профагом - феноменом лизогении. Лизогения широко распространена и практически выявлена почти у всех видов бактерий. В связи с этим лизогению следует считать не исключительным, а нормальным состоянием микроорганизмов. Фаг (в состоянии профага) может в течение многих лет находится в бактериях, не теряя способности при определенных условиях превратиться в полноценную фаговую частицу. В эволюционном аспекте процесс лизогенизации можно расценивать как выгодный и фагу, и бактериальной клетке. Лизогенная культура приобретает ряд новых полезных для нее свойств: невосприимчивость к повторному заражению гомологичным вирулентным фагом, способность передавать фаг по наследству и продуцировать ряд веществ, синтез которых детерминируется профагом.
Изменение свойств бактериальной клетки, связанное с присутствие профага, получило название феномена лизогенной конверсии или фаговой конверсии. Впервые феномен фаговой конверсии описал Фримен в 1951 г. Из того, что мы узнали, очевидно, что присутствие профага в бактерии, с одной стороны, губительно для нее, а с другой - делает ее иммунной к заражению гомологичным или близкородственным фагом.
Список литературы
1. Кочемасова З.Н. Микробиология: Учеб. Пособие/З.Н. Кочемасова. - М.: Знание, 1988. - 356с.
. Покровский В.Н. Бактериофаг - вирус бактерии/ В.Н. Покровский. - М.: Знание,1986. - 64с. - (Медицина).
. Смородинцев А.А. Беседы о вирусах/ А.А. Смородинцев. - М.: Просвещение, 1975. - 120с.
. Шаров Г. Антибиотики, бактерии и фаги/ Г. Шаров// Наука и жизнь. - 2001. - №9. - С. 98-100.
.Захаров И.А. Курс генетики микроорганизмов / И.А. Захаров.- Минск: Высшая школа, 1978.- 192 с.
. Хейс У. Генетика бактерий и бактериофагов / У. Хейс. - М.: Наука, 1965.- 254 с.
. Адаме М. Бактериофаги. / Адаме М. Москва: изд-во иностранной литературы, 1961.- 320 с.
. Крюгер Д., Роитер М., Шредер К. Молекулярная биология взаимодействия вирус-клетка хозяина бактериофагов.
. Баев А.А. Бактериофаги. - Пущино.: НЦБИ, 1982. - С. 3.
. Габрилович И.М. Лизогения. Минск, 1970. - С. 120-147.