Бактериофаг: бұл не, өмірлік циклді қалай анықтауға болады (литикалық және лизогендік)

Мазмұны

• Бактериофагтың сипаттамалары
• Литикалық және лизогендік циклдар қалай жүреді
• Литикалық цикл
• Лизогендік цикл
• Фаг терапиясы дегеніміз не?

Бактериофагтар, сондай-ақ фагтар деп те аталады, бұл бактериялар жасушаларының ішіне жұқтыруға және көбейтуге қабілетті және олар кеткен кезде олардың жойылуына ықпал ететін вирустар тобы.

Бактериофагтар әртүрлі ортада болады және оларды судан, топырақтан, тамақ өнімдерінен және тіпті басқа микроорганизмдерден оқшаулауға болады. Ол ағзада, негізінен теріде, ауыз қуысында, өкпеде және зәр шығару және асқазан-ішек жүйелерінде болуы мүмкін болса да, бактериофагтар адам ағзасында аурулар немесе өзгерістер тудырмайды, өйткені оларда прокариотикалық жасушалар, яғни аз жасушалар дамыды, мысалы бактериялар.

Сонымен қатар, олар организмнің иммундық реакциясын ынталандыруға қабілетті, сондықтан олар өз иесіне, яғни патогендік микроорганизмге қатысты жоғары спецификадан басқа, организмнің дұрыс жұмыс істеуі үшін жауапты микроорганизмдерге әсер ете алмайды. Осылайша, микробиомның құрамына кіретін бактериялар бактериофагтар мен иммундық жүйенің арасында орнатылған оң байланыстың арқасында жойылмайды.

Бактериофагтың сипаттамалары

Бактериофагтар - бұл әртүрлі ортада, соның ішінде адам ағзасында кездесетін вирустар, бірақ олар организмді құрайтын жасушаларға тән ерекшеліктері болмағандықтан, өзгерістер мен аурулар тудырмайды. Бактериофагтың басқа сипаттамалары:

• Оларды капсид арқылы түзеді, бұл вирустың генетикалық материалын қорғауға арналған ақуыздар түзетін құрылым;
• Оларда генетикалық материалдың әр түрлі типтері болуы мүмкін, мысалы қос тізбекті ДНҚ, бір тізбекті ДНҚ немесе РНҚ;
• Бактериофагтарды өзінің генетикалық құрамы бойынша саралауға қосымша, капсид құрылымымен де ажыратуға болады;
• Олар хосттан тыс көбейе алмайды, яғни репликацияның пайда болуы үшін бактерия клеткасымен байланыста болуы керек және осы себепті олар «бактериялық паразиттер» деп те аталуы мүмкін;
• Олардың бактерия жасушалары болып табылатын иесіне жоғары спецификасы бар.

Бактериофагтардың жіктелуі әлі де зерттелуде, дегенмен кейбір қасиеттері бактериофагтардың дифференциациясы мен жіктелуіне пайдалы болуы мүмкін, мысалы, генетикалық материалдың түрі, морфологиясы, геномдық сипаттамасы және физикалық-химиялық сипаттамалары.

Литикалық және лизогендік циклдар қалай жүреді

Литикалық және лизогендік циклдар - бұл бактерия жасушасымен байланыста болған кезде бактериофагтың көбею циклі және оларды вирустың мінез-құлқына қарай ажыратуға болады.

Литикалық цикл

Литикалық цикл - бұл бактериофагтың генетикалық материалын бактерия жасушасына енгізгеннен кейін, жаңа бактериофагтардың репликациясы мен түзілуі жүреді, олар кеткен кезде бактерия жасушасын бұзады. Жалпы, цикл келесідей болады:

1. Адсорбция: бактериофаг мембраналық рецепторлар арқылы сезімтал бактерия жасушасының мембранасына жабысады;
2. Кіру немесе ену: бактериофагтың генетикалық материалы бактерия жасушасына енеді;
3. Реплика: бұл генетикалық материал, егер ол ДНҚ бактериофагы болса, ақуыздардың және басқа ДНҚ молекулаларының синтезін үйлестіреді;
4. Ассамблея: жаңа бактериофагтар түзіліп, репликацияланған ДНҚ синтезделген ақуыздардың көмегімен қапталып, капсид пайда болады;
5. Lise: пайда болған бактериофаг бактерия жасушасынан кетіп, оның жойылуына ықпал етеді.

Лизогендік цикл

Лизогендік циклда бактериофагтың генетикалық материалы бактерия құрамына енеді, бірақ бұл процесс қайтымды процесс болумен қатар, бактерияның вируленттік гендерінің тынышталуын ғана білдіруі мүмкін. Бұл цикл келесідей жүреді:

1. Адсорбция: бактериофаг бактерия қабығына адсорбцияланады;
2. Кіріс: бактериофагтың генетикалық материалы бактерия жасушасына енеді;
3. Интеграция: бактериофагтың генетикалық материалының бактериямен интеграциясы бар, ол профаго деп аталады;
4. Бөлім: рекомбинацияланған материал, профаго, бактериялардың бөлінуіне сәйкес бөлінеді.

Профагус белсенді емес, яғни оның гендері экспрессияланбайды, сондықтан бактериялардың теріс өзгеруіне әкелмейді және бұл толықтай қайтымды процесс.

Бактериофагтар бактерияның генетикалық материалымен өзара әрекеттесетіндігіне және оның жойылуына ықпал ете алатындығына байланысты, бұл вирустарды көп төзімді инфекциялармен күресудің жаңа стратегияларын жасау үшін қолдануға болады.

Фаг терапиясы дегеніміз не?

Фаг терапиясы, сондай-ақ фагтерапия деп те аталады - бұл бактериалды инфекциялармен, әсіресе көп төзімді микроорганизмдер тудыратын инфекциялармен күресу үшін бактериофагтарды қолданатын емдеу түрі. Емдеудің бұл түрі қауіпсіз, өйткені бактериофагтар тек патогендік бактерияларға қарсы белсенділікке ие, адамның қалыпты микробиотасын сақтайды.

Терапияның бұл түрі бірнеше жылдар бойы сипатталғанымен, антибиотиктермен әдеттегі емдеуге жауап бермейтін бактериялардың көбеюіне байланысты әдебиетте енді ғана танымал болды.

Алайда, қолайлы техника болғанымен, фаг терапиясының кейбір шектеулері бар. Бактериофагтың әр түрі белгілі бір бактерияға тән, сондықтан бұл фагтарды әр түрлі микроорганизмдер тудырған инфекциялармен күресу үшін жеке-жеке қолдануға болмады, бірақ бұл жағдайда инфекцияға жауапты деп анықталған микроорганизмдерге сәйкес «фаг коктейлі» тұжырымдалуы мүмкін. . Сонымен қатар, негізінен лизогендік циклге байланысты бактериофагтар емнің нәтижесіз болып, қарсылық гендерінің бактерияға өтуіне ықпал ете алады.