Розглянемо яка будова бактеріофагів та їх класифікація.
Будова бактеріофага
Бактеріофаги – це віруси, що мають здатність проникати в бактеріальні клітини, репродуктіроваться в них і викликати їх лізис.
Детальні електронно-мікроскопічні дослідження, в поєднанні з деякими фізико-хімічними методами вивчення бактеріофагів Т-групи, показали, що кожен фаг складається з різних морфологічних елементів.
Форма бактеріофагів:
– округлі,
– ниткоподібні, розміром 8х800 нм.
Бактеріофаги складаються з голівки округлої гексагональної або палочковидної форми діаметром 45—140 нм і відростка завтовшки 10—40 і завдовжки 100—200 нм.(деякі не мають відростка).
Голівка бактеріофага складається переважно з дезоксирибону клейнової кислоти (ДНК) (довжина її нитки у багато разів перевищує розмір голівки і досягає 60—70 мкм, ця нитка щільно скручена в голівці) або рибонуклеїновою кислоти (РНК) і невеликої кількості (близько 3%) білка і деяких інших речовин.
Відросток бактеріофага має вигляд порожнистої трубки, оточеної чохлом, що містить скоротливі білки, подібні мишечним. В ряду Б. чохол здатний скорочуватися, оголюючи частину стрижня. На кінці відростка є базальна пластинка з декількома шиловидними або інші форми виступами. Від пластинки відходять тонкі довгі нитки, які сприяють прикріпленню фага до бактерії.
Оболонки голівки і відростка бактеріофага складаються з білків. Загальна кількість білка в частці фага 50—60%, нуклеїнових кислот — 40—50% . Кожен Би. володіє специфічними антигенними властивостями, відмінними від антигенів бактерії-господаря і інших фагов. Є антигени, загальні для ряду фагов (що особливо містять РНК(рибонуклеїнова кислота).
Субодиниці капсйду називають капсомерами. Структурні елементи складних відростків дістали назву зовнішнього чохла, внутрішнього стрижі ня і базальної пластинки, відростка з зубцями і нитками.
Групи бактеріофагів відносно ускладнення їхньої структури:
- До першої групи слід віднести ниткоподібні фаги fd, fl, M13 та ін. За формою вони нагадують віріони ВТМ. Це довгі гнучкі палички (700—850 нм), які складаються з трубкоподібного капсйду зі спіральним типом симетрії і містять одноланцюгову ДНК.
- Другу групу складають дрібні сферичні фаги ікосаедричної форми без диференційованого відростка. Серед них розрізняють дві підгрупи. Фаги першої підгрупи (S13, ф х 174 та ін.) мають одноланцю-гову ДНК, а фаги другої підгрупи — ß, fr, MS2, R17, М12 — РНК.
- До третьої групи відносять фагів з чітко вираженим хвостовим відростком невеличкого розміру. Вони інфікують бактерії, актиноміцети, хлорелу та інші організми. За будовою їхнього відростка виділяють дві групи. Представники першої групи (фаги ТЗ і Т7) мають короткий конусоподібний відросток без базальної пластинки, а представники другої (наприклад, фаг Р22 Salm, typhimurium) — короткий відросток з базальною пластинкою.
- До четвертої групи належать булавоподібні фаги з довгим відростком, що не скорочується і нагадує гофровану трубку (фаги ТІ, Т5, X та інші). Вони містять дволанцюгову ДНК.
- П’яту групу становлять булавовидні ДНК-вмісні фаги з добре розвинутим складним відростком. При скороченні зовнішнього чохла відростка оголюється дистальний кінець внутрішнього стрижня, який може проникати через клітинну стінку бактерій. Представники цієї групи найкраще вивчені.
Класифікація бактеріофагів:
– вірулентні, такі, що викликають лізис клітини з утворенням нових часток,;
– помірні (симбіотичні), які адсорбуються кліткою і проникають в неї, але лізису не викликають, а залишаються в клітині в латентній (прихованій) неінфекційній формі (профаг) .
Культури, що містять латентний фаг, називаються лізогенними.
Лізогенія передається потомству бактерії.
Лізогенна культура може містити 2—3 і більш за фагов; вона, як правило, стійка проти фагів, що знаходяться в ній (лише невелика частина кліток лізирується і звільняє зрілі фаги).
Лізогенія поширена серед всіх видів бактерій і актиноміцетів.
Тепер вам відома морфологія бактеріофагів.
