Bakteriofag: bu nima, hayot tsikllarini qanday aniqlash va aniqlash (litik va lizogenik)

Tarkib

• Bakteriyofagning xususiyatlari
• Litik va lizogen tsikllar qanday sodir bo'ladi
• Litik tsikl
• Lizogen tsikl
• Faj terapiyasi nima?

Bakteriofaglar, shuningdek fajlar deb ham ataladigan bu bakteriyalar hujayralari ichiga yuqtirish va ko'paytirishga qodir bo'lgan viruslar guruhi bo'lib, ular tark etilganda yo'q qilinishiga yordam beradi.

Bakteriofaglar turli xil muhitda mavjud bo'lib, ularni suv, tuproq, oziq-ovqat mahsulotlari va hatto boshqa mikroorganizmlardan ajratib olish mumkin. U organizmda, asosan terida, og'iz bo'shlig'ida, o'pkada va siydik va oshqozon-ichak tizimlarida ham bo'lishi mumkin bo'lsa-da, bakteriofaglar inson organizmida kasallik yoki o'zgarishlarni keltirib chiqarmaydi, chunki ular prokaryotikni afzal ko'rishadi hujayralar, ya'ni kamroq hujayralar rivojlangan, masalan bakteriyalar.

Bundan tashqari, ular organizmning immunitet reaktsiyasini rag'batlantirishga qodir, shuning uchun ular o'zlarining uy egasi, ya'ni patogen mikroorganizmga nisbatan yuqori o'ziga xoslikdan tashqari, organizmning to'g'ri ishlashi uchun mas'ul bo'lgan mikroorganizmlarga ta'sir qila olmaydilar. Shunday qilib, mikrobioma tarkibiga kiradigan bakteriyalar bakteriofaglar va immunitet tizimi o'rtasida o'rnatilgan ijobiy munosabatlar tufayli yo'q qilinmaydi.

Bakteriyofagning xususiyatlari

Bakteriofaglar - bu turli xil muhitlarda, shu jumladan inson tanasida topilishi mumkin bo'lgan viruslar, ammo ular organizmni tashkil etadigan hujayralar uchun o'ziga xos xususiyatga ega bo'lmaganligi sababli o'zgarishlar yoki kasalliklarga olib kelmaydi. Bakteriyofagning boshqa xususiyatlari:

• Ular virusning genetik materialini himoya qilish vazifasi bo'lgan oqsillar tomonidan tuzilgan kapsid tomonidan hosil bo'ladi;
• Ular turli xil genetik materiallarga ega bo'lishi mumkin, masalan, ikki zanjirli DNK, bitta zanjirli DNK yoki RNK;
• Bakteriyofaglar genetik tarkibi jihatidan ajralib turishi bilan bir qatorda kapsid tuzilishi bilan ham ajralib turishi mumkin;
• Ular xo’jayindan tashqari ko’paya olmaydilar, ya’ni replikatsiya paydo bo’lishi uchun ular bakteriya xujayrasi bilan aloqada bo’lishlari kerak va shu sababli ular "bakterial parazitlar" deb ham nomlanishi mumkin;
• Ular bakteriyalar hujayralari bo'lgan xost uchun yuqori o'ziga xoslikka ega.

Bakteriofaglarning tasnifi hali ham o'rganilmoqda, ammo ba'zi xususiyatlar genetik material turi, morfologiyasi, genomik xususiyatlari va fizik-kimyoviy xususiyatlari kabi bakteriofaglarning farqlanishi va tasnifi uchun foydali bo'lishi mumkin.

Litik va lizogen tsikllar qanday sodir bo'ladi

Litsik va lizogen tsikllar bakterial hujayra bilan aloqa qilishda bakteriofagni ko'paytirish tsikllari bo'lib, virusning xatti-harakatlariga qarab farqlanishi mumkin.

Litik tsikl

Litsik tsikl - bu bakteriofagning genetik materialini bakteriyalar hujayrasiga kiritgandan so'ng, yangi bakteriofaglarning ko'payishi va shakllanishi sodir bo'ladi, ular ketgandan keyin bakteriyalar hujayrasini yo'q qiladi. Shunday qilib, umuman olganda, tsikl quyidagicha sodir bo'ladi:

1. Adsorbsiya: bakteriofag membrana retseptorlari orqali sezgir bakterial hujayraning membranasiga yopishadi;
2. Kirish yoki kirish: bakteriofagning genetik moddasi bakteriya hujayrasiga kiradi;
3. Replikatsiya: bu genetik material, agar u DNK bakteriofag bo'lsa, oqsillarni va boshqa DNK molekulalarini sintezini muvofiqlashtiradi;
4. Majlis: yangi bakteriofaglar vujudga keladi va takrorlangan DNK sintez qilingan oqsillar yordamida paketlanadi va kapsid paydo bo'ladi;
5. Lise: hosil bo'lgan bakteriofag bakteriyalar hujayrasini tark etib, uning yo'q qilinishiga yordam beradi.

Lizogen tsikl

Lizogen tsiklda bakteriofagning genetik moddasi bakteriyalar tarkibiga kiritiladi, ammo bu jarayon qayta tiklanadigan jarayon bo'lishdan tashqari, faqat bakteriyaning virulentlik genlarining susayishini ifodalashi mumkin. Ushbu tsikl quyidagicha sodir bo'ladi:

1. Adsorbsiya: bakteriyofag bakterial membranaga adsorbsiyalanadi;
2. Kiritish: bakteriofagning genetik moddasi bakteriya hujayrasiga kiradi;
3. Integratsiya: bakteriofagning genetik materialining bakteriya bilan birlashishi va profago nomi bilan tanilganligi mavjud;
4. Bo'lim: rekombinatsiyalangan material - profago bakteriyalar bo'linishiga ko'ra bo'linadi.

Profagus faol emas, ya'ni uning genlari ifoda etilmaydi va shuning uchun bakteriyalarda salbiy o'zgarishlarga olib kelmaydi va bu butunlay qayta tiklanadigan jarayondir.

Bakteriofaglar bakteriyaning genetik moddasi bilan o'zaro aloqada bo'lib, uni yo'q qilishga yordam berishi mumkinligi sababli, ushbu viruslarni ko'p chidamli infektsiyalarga qarshi kurashning yangi strategiyalarini ishlab chiqishda qo'llash mumkin.

Faj terapiyasi nima?

Faj terapiyasi, shuningdek faj terapiyasi deb ham ataladigan bu bakteriofaglardan foydalanib, bakterial infeksiyalarga qarshi, ayniqsa ko'p chidamli mikroorganizmlar qo'zg'atadigan davolash usulidir. Ushbu turdagi davolash xavfsizdir, chunki bakteriofaglar faqat patogen bakteriyalarga qarshi ta'sirga ega bo'lib, odamning normal mikrobiotasini saqlaydi.

Ushbu turdagi terapiya bir necha yillardan buyon ta'riflanib kelinayotgan bo'lsa-da, faqat hozirgi paytda u antibiotiklar bilan an'anaviy davolanishga javob bermaydigan bakteriyalar sonining ko'payishi tufayli adabiyotda mashhurlikka erishdi.

Biroq, qulay texnikaga qaramay, faj terapiyasi ba'zi cheklovlarga ega. Bakteriyofaglarning har bir turi ma'lum bir bakteriyaga xosdir, shuning uchun bu faglarni har xil mikroorganizmlar qo'zg'atadigan infektsiyalarga qarshi kurashish uchun alohida ishlatib bo'lmaydi, ammo bu holda infektsiya uchun javobgar deb topilgan mikroorganizmlarga ko'ra "fag kokteyli" tuzilishi mumkin. . Bundan tashqari, asosan lizogen tsikl tufayli bakteriofaglar qarshilik genlarining bakteriyaga o'tishini rag'batlantirishi va davolash samarasiz bo'lib qolishi mumkin.