Bakteriofāgi
Bakteriofāgs ir vīruss, kas inficē baktērijas. Šo terminu parasti saīsina līdz fāgam.
Bakteriofāgi ir vienas no visizplatītākajām un daudzveidīgākajām biosfēras vienībām. Līdzīgi kā vīrusiem, kas inficē eikariontus (augus, dzīvniekus un sēnes), fāgu struktūra un funkcijas ir ļoti dažādas.
Fāgi parasti sastāv no ārējā olbaltumvielu apvalka, kurā ir ģenētiskais materiāls. Ģenētiskais materiāls var būt vienšķiedru (ssRNS vai ssDNS) vai divšķiedru (dsRNS vai dsDNS). Tas var būt no 5 līdz 500 kilobāzu pāru garš, ar apļveida vai lineāru izkārtojumu. Bakteriofāgu izmērs parasti ir no 20 līdz 200 nanometriem.
Fāgu genomos var būt gan tikai četri gēni, gan simtiem gēnu. Fāgi injicē savu genomu baktērijā un replicējas baktērijas iekšienē.
Fāgi ir visur, kur vien ir baktērijas, piemēram, augsnē vai dzīvnieku zarnās. Tie ir ļoti izplatīti jūras ūdenī: virszemes mikrobu paklājos ir atrasti līdz 9 × 108 virioniem mililitrā, un līdz pat 70 % jūras baktēriju var būt inficētas ar fāgiem.
Bijušajā Padomju Savienībā un Centrāleiropā, kā arī Francijā tās kā alternatīvu antibiotikām izmanto jau vairāk nekā 90 gadus. Tomēr tikai pēc tam, kad 1939. gadā Helmuts Ruska (Helmut Ruska) novēroja pirmo fāgu elektronu mikroskopā, tika noskaidrota tā patiesā daba.
Tās ir iespējama terapija pret daudzu baktēriju pret antibiotikām rezistentiem celmiem. No otras puses, daži fāgi sarežģī biofilmu veidošanos pneimonijas un cistiskās fibrozes gadījumā. Tie pasargā baktērijas no medikamentiem un tādējādi paildzina infekciju.
Fāgi, kas pievienoti baktērijai
Tipiska miovīrusa bakteriofāga struktūra
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir bakteriofāgs?
A: Bakteriofāgs, ko parasti saīsināti sauc par fāgu, ir vīruss, kas inficē baktērijas.
J: Kā izskatās fāga virspuse?
A: Fāga virspusei ir kauliņam līdzīga forma ar 20 malām un 30 malām. Tās iekšpusē ir ģenētiskā informācija, kas ir tā DNS. Šī kauliņam līdzīgā forma bieži atrodas uz astes, kurai ir kājai līdzīgas šķiedras.
J: Kāds ir bakteriofāgu izmēru diapazons?
A: Bakteriofāgu izmērs parasti ir no 20 līdz 200 nanometriem.
J: Cik daudz gēnu var būt kodēti fāgu genomā?
A: Fāga genomā var būt kodēti tikai četri gēni un simtiem gēnu.
J: Kā fāgi replicējas baktērijās?
A: Kad fāgi pieķeras baktērijai, tie ievada tajā savu genomu, kas izmanto baktērijas daļas, lai replicētos tās iekšienē. Ja baktērijas iekšienē ir daudz fāgu, tie baktērijā ievada fermentus, kas vājina tās ārējo šūnu sienu, lai varētu to pārlauzt un inficēt jaunas baktērijas.
J: Kur mēs varam atrast fāgus?
A: Fāgi ir visur, kur vien ir baktērijas, piemēram, augsnē vai dzīvnieku zarnās, un ļoti bieži sastopami jūras ūdenī, kur virsmas līmenī ir atrasti līdz pat 9x108 virioniem mililitrā, un ar tiem var būt inficēti līdz pat 70 % jūras baktēriju.
J: Kad pirmo reizi tika atklāts, no kā sastāv šie vīrusi?
A: To patieso dabu noteica tikai 1939. gadā, kad Helmuts Ruska (Helmut Ruska) vienu no tiem novēroja elektronu mikroskopā.
