Fágok - bakteriális vírusok, a tanulmányok egyik fő portálja
Fágok - vírusok, baktériumok
A bükk szerkezete összetettebb, mint a növényi és állati vírusok szerkezete. a bükk meglehetősen furcsa morfológiája. Megkülönbözteti a fejét, amelynek ovális formája van, néha hatszögletű, prizmatikus, néha kerek. A fejtől a csont többé-kevésbé egy hosszú üregben mozog. A bükk egy kopánhoz, egy И ™ csaphoz, egy ebihalhoz képest. Nagy fágjai miatt közepes méretű vírusokban jelenik meg. A fej átmérője 60-90 nm, a gerinc hossza - 250 nm vastagság - 10-25 nm. A bükkösök értéke meglehetősen változékony. Még ugyanazon bükktípus különböző változatai (típusai) is nagymértékben változhatnak. 200 millió fág molekulatömege.
A nukleoproteidom bükk részecske fehérjéből (50-60%) és DNS-ből (45-50%) áll. Egyes bükkösök kis mennyiségű lipidet tartalmaznak (1,5-2%). A fehérje bükkhéjat képez, és a DNS a bükkfej belső terében van. A fehérjebevonat nagyszámú fehérje részecskéből áll, amelyeket alegységeknek nevezünk.
Egyes tudósok úgy vélik, hogy a fág DNS nagyon kicsi fehérje-keverékkel rendelkezik, amely eltér a fág fehérje bevonatától. A DNS különbözik a különböző fágoktól és azoktól a baktériumsejtektől, amelyekben élnek. Az E. coli DNS körülbelül 5% -ot tartalmaz, és a fág-lizáció - körülbelül 45%. Ezenkívül az E. coli DNS citozin bázissal rendelkezik, és bükkje eltérő bázist tartalmaz, amelyet több citozin jellemez.
A fágok paraziták a baktériumokon (fágok - evők). Emberek és állatok szinte minden kórokozójában megtalálhatók, és számos nem patogén mikrobiális baktérium, köztük tejsavbaktériumok, az Azotobacter, göbös baktériumok, sok sugárgomba, amelyeket antibiotikumok előállítására használnak. A bükkök széles körben elterjedtek. Ott vannak, ahol baktériumok és aktinomicettek vannak. Nagy mennyiségű mikrobát tartalmazó tej, talaj, víz elkülönítik őket. A kórokozó fág mikrobák fő forrása a beteg emberek és állatok, valamint a bacilusok hordozói. A genotikus gennyes megbetegedésekben a székletben a bélfertőzéseknél a fágokat hozzárendelik. Különösen ezeket könnyű megkülönböztetni a helyreállítási időszakban.
A benne lévő bükkanyaghoz (víz, talaj, ürülék, genny stb.) Folyékony táptalajba vetik. Középtávon a baktériumok szaporodnak, és szaporodni kezdenek. A tenyésztett tenyészetet bakteriális szűrőn szűrjük. A szűrőn baktériumok maradnak, és a bükk egyértelműen belép a szűrletbe. Ha a szűrletet a megfelelő baktériumok friss tenyészetének oldatához adtuk, a fág organizmus és a baktériumok elpusztítják a Brighten tenyésztést. A baktériumon szilárd lemezeken szilárd táptalajon átlátszó üres kör alakú foltok figyelhetők meg. Ezeket a foltokat baktériumok szaporítják és a bükk részecskék lizálódnak. Ezeket a foltokat plakkoknak vagy negatív telepeknek, bakteriofágoknak nevezzük. Ha ezek a kultúrák a nádlemezeket mikrobákra érzékenyek, akkor ez megismétlődik, a bakteriofágok jelensége.
A fágok jobban ellenállnak a fizikai és kémiai tényezőknek, mint a nem sporogén baktériumok. Egy lezárt csőben a bükk évekig fennmaradhat. A legtöbb bükk inaktiválódik 65-75 ° B-on. A fágok nagyon érzékenyek a savakra és ellenállnak az antibiotikumoknak.
A bükkösök fontos jellemzője a sajátosságuk. Minden fágtípus specifikus egy adott baktériumtípusra. Gyakran előfordul, hogy egy fajnál még fehérebb szűkebb sajátosság van - jellemző. Az erre a típusra jellemző bükk nem befolyásolja az ilyen típusú baktériumok összes kultúráját, csak néhányat. A tífuszfágok elleni tífuszbaktériumok tehát 44 típusra oszthatók.
De a bükk sajátossága relatív. A fág parazita baktériumként adaptálható (befogadható) a másikhoz egy baktériumsejt-típus többszörös átjárásával. Például a tífuszos fág adaptálható az örökletes veszteséggel járó diszenterikus pálcákhoz a tífusz láz bacillus lizációhoz. Egyes sejtek, amelyek érzékenyek a fágtenyészetre, ellenállást szerezhetnek a fág romboló hatásával szemben, amely öröklés útján átadja ezt a tulajdonságot. A baktériumok kultúrájának bükk-rezisztens oktatása gyakran mutációk eredményeként következik be.
A fágok ugyanazon négy fejlődési szakaszban vannak, mint a vírusok. A bükk a mobil növekedéshez kötődik, nem a fejhez. A folyamat végén hosszúak (130 nm) vannak, de a fehérje nagyon vékony szálai (2 nm) csapdába ejtik a baktériumokat a környezetben. A bükk a folyamat végén speciális tapadókorongokon keresztül kapcsolódik a baktériumsejthez.
A függelék fág lizozimot és nagy energiájú enzim molekulát tartalmaz. Az enzim meggyengíti a rügy baktériumsejtjeit, az ATP energiája miatt a csúcsa összenyomódik, és mikroszecskéhez hasonlóan fágnukleinsavat injektálnak egy sejtbe. A külső baktériumsejteken fehérjebevonat marad, és a fágfejlődésben való további részvétel nem elfogadható.
A következő szakaszban, az első felében, a nukleinsav bejutott a baktérium sejtek nem detektálható. Ekkor úgy tűnik, hogy benne van a sejt genetikai apparátusában, és a sejt újraszervezi a szintézis mechanizmusait, a baktériumok fágmagjainak savainak és fehérjéinek termelését jelentve. A fágérlelés során ebben az időszakban a fágokkal fertőzött baktériumsejtek ultrahangos szakaszainak tanulmányozása eredményeként vált ismertté, mivel az egész sejtek nagyon vastagnak bizonyultak a belső struktúrák, köztük a elektron mikroszkóp. Vékony ultrahanggal kiderült, hogy a sejtek protoplazmájának különböző részein az első a nukleinsav, a fehérjék és a phaner-fej képződése. Aztán mintha a szakaszok végén lévő részleteket egyesítenék és az érett bükköt előállítanák.
A baktériumsejtek kissé megnőttek a fágjukon belüli formától, és hirtelen felrobbannak, és akár több száz fiatal fág környezetébe kerülnek. A fág utódainak a sejtben történő teljes adszorpciós ciklusa egyenetlen bakteriofágok különböző fajait foglalja el - 13 perc és 2 óra között.
A fiatal baktériumsejtekből felszabadult fágok csak most kezdenek bejutni más baktériumsejtekbe. Ez a folyamat kedvező körülmények között megy végbe, például in vitro tenyésztésben fogékony baktériumokkal, mindaddig, amíg a baktériumok nem mindegyik mikrobiális sejtet lizálják, csak a tenyészet állófázisáig megy végbe.
A címkézési módszer segítségével megmutatta, hogy a bükk utódainak részecskéi szülői fáganyagból, a baktériumsejtekből és a baktériumsejteket növesztő táptalajból készülnek. Így az ereszkedő fágrészecskékben 35% foszfort tartalmazott az anyafág nitrogénjéből - 80% a tápközegből és 20% a baktériumsejtekből.
Nem mindig ér véget a baktériumsejtek fágokkal történő elpusztításának utolsó fázisa. A fág és a sejt kölcsönhatásában a baktériumsejtekben számos változás látható, amelyek nem vezetnek annak pusztulásához. A morfológia, a virulencia, a biokémia változása, a fágokkal és másokkal szembeni rezisztencia megszerzése. A fágok külső körülmények hatására könnyen megváltoztathatók. Megváltoztathatják antigénes morfológiai tulajdonságukat: vérlemezkéket képezhetnek szilárd táptalajon, alkalmazkodhatnak más típusú és típusú baktériumokhoz. A bükk hajlamos a mutációs variációkra.
De van egy másik speciális típusú bükk kapcsolat a cellában. Mivel a kórokozók néha nemcsak a betegség változó súlyosságát, hanem rejtett állapotát is okozhatják, a betegség látens lefolyása és a fágok, amelyek hosszú ideig nem okoznak sejthalált, látens (rejtett) állapotban vannak. Az ilyen fágokat mérsékeltnek vagy nem fertőzőnek nevezzük. A mérsékelt fág kölcsönhatása baktériumsejtek lizogenizálásában, baktériumtenyészetben kifejezve. Lizogén tenyészetek, a bükk baktériumsejtek egyfajta szimbiózisa létezik, amelyben meg lehet tartani a baktériumsejteket és a bükköket. A fág nem akadályozza meg a baktériumsejtek cserereakcióit és szaporodását a tenyészetben. Két bakteriális fágsejt is bejut a két új sejtbe. Mindez sok generációban történik. A fág szorosan kapcsolódik a sejthez, de inaktív, nem fertőző állapotban van. Ilyen fágot A. Lvov profhágnak nevezett. Elektronmikroszkóppal sem detektálható.
Mivel a baktériumsejt csak a DNS-be hatol be, főleg a fágba, akkor nyilvánvaló, hogy a mérsékelt éghajlatú fág olyan formában van, amely fág-DNS formájában van, amely a sejt - kromoszóma nukleáris készülékéhez kapcsolódik, mintha az alegysége lenne.
Külsőleg a baktériumtenyészet - a rejtett táptalajok szaporodása - nem különbözik a normálistól, nem fertőzött bükk kultúrával. De ha a szűrt lizogén tenyészetet és a szűrletet hozzáadjuk az érzékeny tenyészetekhez, nelizogennoy, ez utóbbiak lizálódnak. Megállapították, hogy az egysejtű lizogén tenyészetben a sejtek ezer vagy tízezer sejtjei közül az egyik, de a prophág érett fággá alakul. Ezért normális körülmények között nincs észlelhető változás a lizogén külső kultúrákban.
A Prophage rendelkezik az ilyen típusú fág teljes részecskéinek szintéziséhez szükséges genetikai információkkal. A prophágnak ez a tulajdonsága megmutatkozik, amint a baktériumok kedvezőtlen körülmények közé kerülnek. Megállapították, hogy az úgynevezett indukáló tényezők - UV vagy röntgensugárzás vagy vegyi anyagoknak való kitettség - hatására a prophág tömegesen átalakul aktív fágokká, és a sejtek ugyanúgy kezelték, mint amikor fertőző bükknek tették ki őket. Valószínűleg azok a tényezők, amelyek összefüggést váltanak ki a baktériumok genetikai apparátusa és a prophág között, és aktiválják a profhágást.
A lizogenezis elterjedt a természetben. A staphylococcusoknál a tífusz baktériumok és sok más szinte minden törzs lizogén. Az állatokból, növényekből és a talajból származó frissen elkülönített növények többsége már lizogén.
A látens, rejtett, vírusfertőzések nemcsak a baktériumokban, hanem a növényekben, az állatokban és az emberekben is megtalálhatók. Úgy tűnik, hogy a tünetmentes vírusfertőzések a természetben gyakrabban fordulnak elő, mint nyilvánvalóak. Kivétel nélkül az összes Korol Eduard burgonyanövény olyan látens vírussal fertőzött növény, amely nem okoz semmilyen burgonyafajta-betegség tünetet, de erősen megmutatkozik más fajtákban. A polihidrózis - a férgek vírusos betegségei - úgy tűnik, hogy nem a féreg egész életében fordulhat elő, hanem a környezet, a hőmérséklet, a teljesítmény stb. könnyen észlelhető a vírus érett formájának felszabadulásával.A herpeszvírus fertőzött embereknél kora gyermekkorban. De csak a megfázás, vagy a transzferinfluenza és így tovább után jelentkezik. A száj és az orrszárnyak körül jól ismert vezikuláris formában a vírust tartalmazó átlátszó folyadék.
A virológia terén elért eredmények sok hasonlóságot találnak egyrészt a vírusok és a fágok között, különösen egyrészt az onkogén vírusok között. A rák okairól egyelőre nincsenek biztos adatok. A rák miatt a kémiai elméletet az úgynevezett rákkeltő anyagok okozzák - főleg az éghető anyagok (szén, olaj, márga, füst, dohány stb.) Hiányos elégetésének termékei. Az elmúlt években egyre inkább felismerte a víruselméletet. Több mint 30 emberi és állati daganat létezik, amelyeket vírusok (csirke szarkóma, nyúl papilloma stb.) Okoznak, és az ilyen daganatok száma folyamatosan növekszik. (A leukémiás polyomában szenvedő madarak vannak, stb.). A vírusok nem rombolják le a tumorigén sejteket, és tumorsejtekké változtatják őket, ami a végtelen szaporodás jellemző jellemzője.
A rák szükségességének leküzdése a normális sejt rosszindulatú daganattá történő átalakulásának alapvető mechanizmusának felfedezése érdekében. Ez a mechanizmus a fehérjeszintézis megsértésével és következésképpen a nukleinsav szerkezetének és funkciójának változásával függ össze.
A fág lizogén tenyészetek nagy hatással lehetnek a baktériumok biológiájára tulajdonságaik meghatározásához. Így kiderült, hogy egyes fágokat a toxigén lizogén diftéria tenyészeteiből izoláltak, amikor egy toxigénné átalakult nontooxigenikus diftéria bacillust vezettek be, azaz E. Diphtheria toxin termelése, diftéria hívó személy (lizogén konverzió). És ez az új funkció már öröklődik. Készítsen néhány flagellátum baktériumot, amely fix flagella baktériumok kialakulását okozhatja. Ezt a jelenséget transzdukciónak nevezzük.
A bükk gyakorlati jelentősége
A fágvírus nagyon hasznosnak bizonyult sok ember és állat fertőző betegségek által okozott kezelésében és megelőzésében. Munka után d'Errelya bükk széles körben elterjedt ezekre a célokra. Jó eredményeket értek el a gennyes sebek, a gáz gangréna és más betegségek kezelésében a második világháború alatt. Aztán az alacsony fágú antibiotikumok használatának megjelenésével, mert az antibiotikum-kezelés hatékonyabbnak bizonyult, és hatása nem annyira specifikus.
Az ismert, a laboratóriumban mindig rendelkezésre álló bükk felhasználásával meghatározható a betegektől vagy a külső környezettől izolált baktériumtenyészetek típusa, ami nagyon fontos a diagnózis szempontjából. Ezenkívül az izolált kultúrák meghatározása standard, keskeny fágok segítségével azonosíthatja a fertőző betegségek forrását, fontos a védekezési intézkedések meghozatala. Az E. coli fágok és a bélfertőzések patogénebb fágjai jelenléte az ivóvízben a vízforrások epidemiológiai egészségének rendellenességeit, bakteriális szennyeződéseket jelez.
De a bükkösök gyakran nagy károkat okoznak a mikrobák - baktériumok vagy aktinomicéták - életciklusán alapuló termelésben, nevezetesen a sajt előállításában, az antibiotikumok, oltások, műtrágyák előállításában. ™ Bakteriális hazugság.
Ezekben a berendezésekben a külső környezetben, a gyárban, az alapanyagban lévő iparágak mindig jelentős mikrobák.
Ha a növénytermesztés, például a tej-streptococcus a sajt gyártása során vagy a gombák besugárzása a streptomycin-termelés során, ennek eredményeként fágokkal fertőződik meg, a sajt vagy egy antibiotikum előállítása nem tudjon normálisan járni. A bükktermő növények veresége a termelési folyamat gyengüléséhez vezet, amíg meg nem áll.
A fágkontroll ezekben az esetekben nagyon komoly lehet. a teljes gyártási folyamat gondos fertőtlenítése. A termő növényeket mindig ellenőrizni kell, hogy nincs-e megfelelő bükk. Szükség van rezisztens bükk növények használatára.
A talajban az И ™ és az Azotobacter baktériumcsomók megfertőződhetnek fágokkal. Ezen fágok jelentős koncentrációja a talajban késleltette a hüvelyesek és a talajban lévő Azotobacter gyökereinek csomóinak kialakulását, ami egyes esetekben kihat a növényre.