bakteriofagi (Fage) ovat viruksia, jotka nimenomaan tartuttavat bakteereja. Heillä on kaksi-vaihe elinkaaren, kotipaikka lepotilassa sisällä isäntä genomin (lysogenic cycle) tai kaappaus isäntä solu-koneet ja laitteet oman replikointi (lyyttinen sykli). Tässä tutkimme Lyytisen kiertokulun tärkeitä vaiheita.
mikä on lyyrikierto?,
Vaikka lopullinen tulos lyyttinen sykli on tuotannon uusia faagin jälkeläisten ja kuoleman isäntä bakteeri solu, tämä on monivaiheinen prosessi, johon liittyy tarkka koordinointi-geenin transkriptio ja fysikaaliset prosessit. Vaiheesta on tunnistettava herkkä ja sopiva isäntäbakteerisolu, johon se pystyy kiinnittymään. Seuraavat käyttöönotto faagin geneettistä materiaalia soluun, isäntä genomin on tuhottu, ja faagin hyödyntää vastaanottavan solun koneiden tehdä kopioita oman genomin ja tiivistetään rakenne-osia., Uusi faagin kootaan ennen isäntäsolun lopuksi lyses ja faagin jälkeläiset vapautetaan ympäristöön löytää uusi kohde soluissa.
Lyyttisen syklin vaiheet
Faagin kiinnitys
päästäkseen isäntä bakteeri solu, faagi täytyy ensin liittää itsensä bakteeri (kutsutaan myös adsorptio). Faasin ja bakteerin välinen ensikosketus tapahtuu usein satunnaisten törmäysten kautta ja ensisitoutuminen on palautuvaa. Kaikissa bakteerien ja faagien yhdistelmissä ei ole yhteensopivia reseptoreita ja reseptoreita sitovia proteiineja, joten kyseessä on selektiivinen prosessi., Eri faagin laji kohde-useita eri molekyylejä bakteerien solujen, mukaan lukien polysakkaridi moieties, proteiineja ja muita solujen pinnalla-rakenteita, kuten pili. Tietääksemme nämä kohdemolekyylit kuuluvat kaikki bakteerien soluseinän osien tai ulkonevien rakenteiden luokkaan.
Faagin reseptori sitovia proteiineja ovat yleisimmin liittyvät faagin hännät, mutta on havaittu muissa paikoissa faagin. Seuraavat palautuva sitova, faagi sitoutuu peruuttamattomasti soluun, ei aina läpi saman reseptorin kuin alkuperäinen sitova vaihe., Tämä kaksi-vaihe sitova prosessi voi olla hyötyä erityisesti tapauksissa, joissa peruuttamattomia sitova domeeni on vähemmän helppo käyttää, parantaa todennäköisyys pariliitoksen oikea kohde solu.
Bakteereja on useita tapoja puolustaa itseään faagin kiinnitys, joka center noin rajauksella reseptoreihin kanssa limaisia kapseli tai liman kerrosta, tuottamalla kilpailukykyisiä estäjien tai muutoin estää pääsy. Fagireseptorit tunnistetaan usein mutaatioista, jotka tekevät bakteereista vastustuskykyisiä fagilyysille., Immuuni-Reseptorin Tietokanta (PhReD) tarjoaa hyödyllisiä varasto tunnetaan reseptoreihin solun pinnat.
Bakteeri-solun merkintä
Onnistunut adsorptio laukaisee ensi vaiheissa infektio, joka vaatii injektio faagin on geneettisen materiaalin solun. Tätä varten Fagen on läpäistävä bakteerisolu. Todisteiden mukaan kiinnittymistä ja tunkeutumista koordinoi pohjalehti pyrstöfagissa. Faagin hännät vaihtelevat suuresti luonnon kautta, mutta kaikkein hienostunut putki tuottaa geneettistä materiaalia, jota ympäröi supistuvien tuppi., Tuppi supistuu kuin kiehautettu Jousi ja sitten vapauduttuaan ajaa putken bakteerisoluun. Vuonna T4-faagin, koko pohjalevy-tail-putki, monimutkainen koostuu noin miljoona atomia, jolloin jopa 145 ketjut 15 eri proteiineja. Bakteerin ulkopuolelle jäävää tyhjää faasisolua kutsutaan aaveeksi tai donitsiksi.
Faagin replikointi
Kun sisällä, faagi syntetisoi alussa proteiineja, mukaan lukien endonucleases ja eksonukleaasien välityksellä, jotka heikentävät isäntä genomin. Tämän jälkeen he pystyvät syntetisoimaan proteiineja isäntäsolun koneilla ja tuottamaan jälkeläisiä., Nukleotidit julkaissut voidaan kierrättää, joita faagi replikointia varten omat jälkeläiset (esim. T7 faagin) tai erittyy isäntä solusta (esim. T5-faagi). Pieniä kemiallisia muutoksia (jos T4-faagin, kemiallinen muuttaminen virus cytidines), että faagin genomin mahdollistaa sen geneettistä materiaalia voidaan erottaa isäntä genomin ja estää itsensä hajoamisen tämän prosessin aikana. Muita varhaisia proteiineja ovat Fage-genomin replikointiin tarvittavat proteiinit., RNA ei hajoa, joten Fage voi myös tuottaa inhibiittoreita, jotka estävät isännän RNA-polymeraasia häiritsemästä viruksen polymeraaseja myöhemmän infektion aikana. Vasta syntetisoitu Fage-genomi tuottaa myöhäisproteiineja, kuten capsid-alayksiköitä ja häntää. Tämä prosessi voi tapahtua muutamassa minuutissa bakteerien tartunnan.
syntymän uuden faagin
Kun kaikki osat on syntetisoitu ne on koottu kypsiksi faagin. Kapsidiproteiinit kerääntyvät muodostaen tyhjiä päitä, joihin tiivistynyt faagi-DNA pakataan., Hännän osat koota itsenäisesti pään rakenne ja viimeinen vaihe synteesi on liittymässä täynnä päät, hännät muodostavat jälkeläisiä faagin.
tuottamien entsyymien faagin vähitellen heikentää bakteerin soluseinän ja lopulta bakteeri-solut hajottavat vapauttaen keskimäärin 100-200 faagin jälkeläiset ympäristöön.
luonteesta Johtuen infektiot, lyyttinen faagin eivät muuta fenotyypin tai genotyypin solujen tartuttaa ne., Kuitenkin, ne aiheuttavat valikoivaa painetta bakteeri väestöstä, poistaa alttiita isännät ja edistää leviämistä vastus, jonka geeni siirtää esimerkiksi sisällä bakteeri väestöstä.
Katso lyytikiertoa toiminnassa.