Вирусы бактериофаги: строение и описание. Бактериофаг это что такое


к чему относятся эти вещества?

В конце XIX начале XX века сразу несколько ученых заметили, что в природе существуют особые микроскопические частички, которые способны замедлять, а порой и полностью прекращать рост и размножение бактерий. Эти частички получили название – бактериофаги.

Что такое бактериофаг?

Бактериофаг относится к вирусам. В своей структуре он также содержит ядро с генетическим материалом – цепочкой ДНК или реже РНК, которое окружено белковой защитной оболочкой. Фаги помимо ядра имеют еще и хвост, который обычно в два — четыре раза больше его. Вот только поражает этот вирус не птиц, животных или человека, а бактерии.

Действует он точно так же, как и любой другой вирус. Атаковав бактерию, фаг прикрепляется к её оболочке, постепенно растворяет её и впрыскивает внутрь свою ДНК, которая полностью перестраивает весь метаболизм клетки. В итоге бактерия начинает синтезировать новых фагов, которые после её гибели выходят наружу и атакуют другие клетки возбудителя.

В переводе с латыни название этого микроорганизма значит – пожирающий бактерии. Ученые считают, что бактериофаги являются самой древней и многочисленной группой вирусов.

Живут они везде, где есть бактерии. То есть их можно найти в воздухе, воде, почве, на продуктах питания и даже в организме рыб, птиц, животных и человека.

Виды и применение

На сегодняшний день Международный комитет по таксономии вирусов выделяет девятнадцать различных семейств. Бактериофаги относят к тому или иному семейству в зависимости от особенностей строения нити ДНК, ядра в котором она находится и хвоста.

Однако в медицине для удобства чаще применяется другая классификация, в зависимости от того для каких именно бактерий опасен тот или иной фаг. Так, на сегодняшний день существуют:

  • Бактериофаг колипротейный, который используется для лечения воспалительных заболеваний ЛОР-органов вызванных бактериями Proteus vulgaris и mirabilis.
  • Бактериофаг стафилококковый, который вызывает гибель стафилококков, причем, в отличие от антибиотиков, практически всех видов.
  • Бактериофаг стрептококковый, влияет на стрептококков и особенно хорошо помогает при стрептококковых ангинах в тех случаях, когда антибиотики оказываются малоэффективными.
  • Бактериофаг синегнойной палочки, способной провоцировать развитие тяжелых отитов, воспаление миндалин и длительные ринит, которые часто переходят в хронический гайморит или фронтит.
  • Пиобактериофаг поливалентный – комплексный препарат, который врачи назначают при ЛОР-заболеваниях вызванных сразу несколькими возбудителями. А именно стрептококками и стафилококками разных видов, протеем, синегнойной палочкой, энтерококками, клебсиеллой или кишечной палочкой. Обычно применяется для лечения ангин, отита, гайморита и пневмоний.
  • Бактериофаг клебсиел пневмонии, активен в том случае, когда воспаление в дыхательных путях вызвано клебсиеллами.

Бактериофаги практически не имеют противопоказаний, их применение разрешено и при беременности, у маленьких детей и у лиц, страдающих хроническими заболеваниями. Способ, дозировка и продолжительность приема в каждом случае определяются врачом.

Преимущества

Всего столетие назад антибиотики были единственным средством борьбы с различными видами инфекций. Однако за последние десятилетия из-за развивающейся устойчивости бактерий справиться с болезнью они могут не всегда. В таком случае врачи и могут назначить вам бактериофаг. Причем в отличие от антибиотиков у такого средства есть масса преимуществ:

  1. У бактериофагов практически нет противопоказаний и привыкание к ним не развивается.
  2. В отличие от антибиотиков они не действуют угнетающе на иммунную систему организма и не влияют на полезную микрофлору.
  3. Сочетаются с другими лекарственными средствами и методами лечения. При необходимости могут применяться совместно с антибиотиками.
  4. Могут помочь даже в случае вялотекущих, хронических инфекций, когда антибиотики не оказывают нужного действия.

Применяются бактериофаги как внутрь, так и местно, например, в виде промываний. Единственным противопоказанием к приему этого препарата может быть аллергическая реакция на компоненты, которые входят в состав.

elaxsir.ru

Бактериофаги - это... Что такое Бактериофаги?

        фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Б. размножаются в клетках, лизируют их и переходят в др., как правило, молодые, растущие клетки. Впервые перевиваемый лизис бактерий (сибиреязвенной палочки) наблюдал в 1898 русский микробиолог Н. Ф. Гамалея. В 1915 английский учёный Ф. Туорт описал это же явление у гнойного стафилококка, а в 1917 французский учёный Ф. Д'Эрелль назвал литический агент, проходящий через бактериальные фильтры, «Б».

         Строение и химический состав. Частицы многих Б. состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм и отростка толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм (рис.). Другие Б. не имеют отростка; одни из них округлы, другие — нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из дезоксирибону клейновой кислоты (ДНК) (длина её нити во много раз превышает размер головки и достигает 60—70 мкм, эта нить плотно скручена в головке) или рибонуклеиновой кислоты (РНК) и небольшого количества (около 3%) белка и некоторых других веществ. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда Б. чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих Б. имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии (см. схему). Оболочки головки и отростка состоят из белков. Общее количество белка в частице фага 50—60% , нуклеиновых кислот — 40—50% . Каждый Б. обладает специфическими антигенными свойствами, отличными от антигенов бактерии-хозяина и других фагов. Имеются антигены, общие для ряда фагов (особенно содержащих РНК).

         Распространение. Б. найдены для большинства бактерий, в том числе патогенных и сапрофитных, а также .для актиномицетов (актинофаги) и сине-зелёных водорослей. Встречаются Б. в кишечнике человека и животных, в растениях, почве, водоёмах, сточных водах, навозе и т. д. Б. почвенных микроорганизмов влияют на течение микробиологических процессов в почве (денитрификацию (См. Денитрификация), аммонификацию (См. Аммонификация), азотфиксацию (См. Азотфиксация)).          Размножение. Б. прикрепляется своим отростком к бактериальной клетке и, выделяя фермент, растворяет клеточную стенку; затем содержимое его головки через канадец отростка переходит внутрь клетки, где под влиянием нуклеиновой кислоты фага останавливается синтез бактериальных белков, ДНК и РНК и начинается синтез нуклеиновой кислоты, а затем и белков фага. Часть этих белков — ферменты, другая часть образует оболочку зрелой частицы Б. Более мелкие, сферические фаги попадают в бактерии без участия отростка. Если клетка бактерии заражена одновременно частицами Б., различающимися между собой по ряду свойств, то среди потомства, кроме частиц, подобных родителям, будут и такие, у которых эти свойства встречаются в новой комбинации, т. к. при размножении Б. наблюдается Рекомбинация — обмен кусками нитей нуклеиновой кислоты, являющейся носителем наследственной информации. Частицы крупных фагов выходят из бактерии, разрушая её, а некоторых мелких и нитевидных — из живых бактерий (см. Вирусы). Одни Б. весьма специфичны и способны лизировать клетки только одного какого-либо вида микроорганизмов (монофаги), другие — клетки разных видов (полифаги).          Б. делят на вирулентные, вызывающие лизис клетки с образованием новых частиц, и умеренные (симбиотические), которые адсорбируются клеткой и проникают в неё, но лизиса не вызывают, а остаются в клетке в латентной (скрытой) неинфекционной форме (Профаг). Культуры, содержащие латентный фаг, называются лизогенными. Лизогения передаётся потомству бактерии. Лизогенная культура может содержать 2—3 и более фагов; она, как правило, устойчива против находящихся в ней фагов (лишь небольшая часть клеток лизируется и освобождает зрелые фаги). Воздействуя на лизогенную культуру ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, перекисью водорода и некоторыми другими веществами, можно значительно увеличить количество клеток, освобождающих фаг (т. н. индукция Б.). Лизогения широко распространена среди всех видов бактерий и актиномицетов. В ряде случаев многие свойства лизогенной культуры (токсичность, подвижность бактерий и др.) зависят от наличия в ней определённых профагов. Описано много мутаций Б., сопровождающихся изменением их литической активности, строения частиц и «колоний», устойчивости против неблагоприятных воздействий и другие свойств. Б. играют большую роль в изменчивости и эволюции микробов, причём механизмы воздействия их на клетку разные (см. Трансдукция). Б. могут резко изменять азотфиксирующую способность азотобактера, токсичность и антигенные свойства патогенных бактерий и др.          Практическое значение Б. Некоторые фаги (одни или в сочетании с антибиотиками (См. Антибиотики)) применяли для профилактики (фагопрофилактики) и лечения (фаготерапии) ряда бактериальных инфекционных болезней человека (дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые и анаэробная инфекции и др.) и животных. Однако антибиотики и другие химиотерапевтические средства оказались эффективнее фагов, в связи с чем применение их с лечебной целью сузилось. Б. успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов. Б. могут вредить производству антибиотиков, аминокислот, молочных продуктов, бактериальных удобрений и в других отраслях микробиологического синтеза. Велико значение Б. для теоретических работ по генетике и молекулярной биологии.

         Лит.: Раутенштейн Я. И., Бактериофагия, М., 1955; Кривиский А. С., Проблемы бактериофагии, в сборнике: Актуальные вопросы вирусологии, М., 1960; Гольдфарб Д. М., Бактериофагия, М., 1961: Стент Г., Молекулярная биология вирусов бактерий, пер. с англ., М., 1965.

         Библ.: Raettig Н., Bakteriophagie. 1917—1956, Тl 1—2, Stuttg., 1958; его же, Bakteriophagie. 1957—1965, Bd 1—2, Stuttg., 1967.

         Я. И. Раутенштейн.

        

        Электронная микрофотография фага МS2 без отростка, головка ок. 25 нм в диаметре.

        

        Электронная микрофотография фага Х174 без отростка с выступами, головка 25 нм в диаметре;

        

        Электронная микрофотография фага Т3 с коротким отростком, головка 47х47 нм, отросток 10х15 нм

        

        Электронная микрофотография частицы фага с освободившейся нитью дезоксирибонуклеиновой кислоты.

        

        Электронная микрофотография фага Т2 при бо́льшем увеличении.

        

        Электронная микрофотография кишечной палочки, окруженной частицами заражающего её фага Т2.

        

        Схема строения частицы бактериофага Т2 кишечной палочки.

dic.academic.ru

Бактериофаг - это... Что такое Бактериофаг?

вирус, поражающий бактерии. Бактериофаги широко распространены в природе. Везде, где имеются бактерии, удается обнаружить и паразитирующие в них бактериофаги. Фаги выделены также из грибков. Наиболее изучены бактериофаги Escherichia coli — коли-фаги. Бактериофаги — удобная модель для расшифровки генетического кода, изучения тонкой структуры Гена, молекулярных механизмов Мутагенеза, влияния ионизирующего излучения и других факторов на наследственные структуры организма. Система фаг — бактериальная клетка является идеальным объектом для изучения взаимоотношений вируса и клетки, в частности процессов онкогенеза. Бактериофаги используют в генетической инженерии (Генетическая инженерия), для диагностики и лечения различных инфекционных болезней. Типичная частица бактериофага имеет форму головастика и состоит из так называемой головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2—4 раза больше диаметра головки. В головке, окруженной белковой оболочкой — капсидом, содержится нуклеиновая кислота. Различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие Б. Хвост представляет собой белковую оболочку — продолжение белковой оболочки головки. Существуют также Б. с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные. Бактериофаги подобно другим вирусам являются абсолютными внутриклеточными паразитами, и их размножение происходит в живой клетке. По характеру взаимодействия с микробной клеткой различают вирулентные и умеренные Б. Процесс взаимодействия вирулентного Б. с клеткой складывается из нескольких стадий — адсорбции, проникновения, биосинтеза нуклеиновой кислоты и белков, сборки и выхода из клетки. Адсорбция, или прикрепление, Б. происходит к фагоспецифическим рецепторам на поверхности микробной клетки. Проникновение осуществляется следующим образом: хвост Б. с помощью ферментов, находящихся на его конце, «просверливает» оболочку клетки, сокращается, и содержащаяся в головке ДНК инъецируется в клетку. Белковая оболочка Б. остается снаружи. Затем наступает стадия биосинтеза нуклеиновой кислоты и белков фага. Инъецированная ДНК подавляет синтезирующие механизмы клетки, заставляя ее синтезировать ДНК и белки бактериофага. Из образовавшихся в разных частях клетки в разное время фаговой нуклеиновой кислоты и белка формируются новые фаговые частицы (сборка Б.). Выход Б. происходит в результате лизиса клетки. Весь цикл размножения Б. занимает 30—40 мин, в результате может образоваться до 200 фаговых частиц. Умеренные бактериофаги инфицируют клетку, но не вызывают ее лизиса. ДНК бактериофага, попавшая в клетку, интегрирует с ее генетическим аппаратом и передается по наследству от клетки к клетке. ДНК бактериофага, интегрированная с бактериальной хромосомой, называется профагом. Бактериальные клетки, содержащие профаг, обозначают термином «лизогенные». Лизогенизация бактерий лежит в основе так называемой лизогенной, или фаговой, конверсии, заключающейся в приобретении лизогенными бактериями различных свойств, например способность дифтерийной палочки образовывать экзотоксин связана с наличием профага в клетке. Под действием различных факторов — ультрафиолетовое, ионизирующее излучения, некоторые химические соединения, а иногда спонтанно может происходить превращение профага в вегетативную форму, сопровождающееся размножением бактериофага, лизисом клетки и выходом бактериофагов. Выявить бактериофаги можно при нанесении содержащего их материала на плотные питательные среды, засеянные чувствительной бактериальной культурой, на которой появляются зоны лизиса бактерий — бляшки (стерильные пятна, негативные колонии). Число этих бляшек соответствует количеству Б. в материале — титру Б. Титровать Б. можно на жидких (по Аппельману) и твердых (по Грациа) питательных средах (Питательные среды). Важным свойством фагов, на котором основана фагодиагностика, является их специфичность: они лизируют культуры определенного вида, более того, существуют так называемые типовые бактериофаги, лизирующие варианты вида бактерий. Одним из методов внутривидовой идентификации бактерий, имеющих значение для выявления эпидемической цепочки заболевания, является фаготипирование. На чашку с питательной средой, засеянную чистой культурой возбудителя, наносят по капле различные диагностические Б. Если бактерии чувствительны к данному Б., наблюдается образование бляшек. Возбудитель может быть чувствительным к одному или нескольким фагам, в последнем случае определяют его фагограмму. Спектр чувствительности возбудителя к фагам называют фаготипом, или фаговаром. Определяют фаготип выделенной из исследуемого материала культуры возбудителя при брюшном тифе, паратифе В, стафилококковой инфекции с помощью специальных диагностических наборов. При брюшном тифе используют Vi-брюшнотифозные бактериофаги, лизирующие сальмонеллы, содержащие Vi-антиген. С целью дифференциации биотипов (биоваров) холерного вибриона (cholerae и eltor) наряду с другими признаками изучают их отношение к фагам С и eltor. Интерес к бактериофагам возрос в связи с возможностью их применения против широко распространенных лекарственно-устойчивых форм патогенных и условно-патогенных бактерий (см. Лекарственная устойчивость микроорганизмов). Имеются препараты Б. для лечения и профилактики заболеваний, вызванных некоторыми кокками, энтеробактериями и псевдомонадами, Эффективным является лечение Б. в сочетании с антибиотиками. Препараты Б. выпускают в виде таблеток с кислотоупорной оболочкой, мазей, аэрозолей, свечей, в жидком виде. Употребляют их для орошения, смазывания раневых поверхностей, вводят перорально, иногда внутривенно и т.д. (см. Фагопрофилактика, Фаготерапия). Библиогр.: Стейниер P., Эдельберг Э. и Ингрэм Дж. Мир микробов, пер. с англ., т. 2, с. 165, М., 1979; Стент Г. Молекулярная биология вирусов бактерий, пер. с англ., М., 1965; Хейс У. Генетика бактерий и бактериофагов, пер. с англ., М., 1965; Шлегель Г. Общая микробиология, пер. с нем., с. 142, М., 1987.

Бактериофа́г вегетати́вный — Б., репродуцирующийся внутри бактериальной клетки и не обнаруживаемый в этот период в инфекционной форме.

Бактериофа́г вируле́нтный — Б., вызывающий только репродуктивную форму инфекции, которая завершается лизисом клетки и освобождением в среду многочисленного потомства Б.

Бактериофа́г дефе́ктный — Б., неспособный к выполнению тех или иных функций вируса в результате нехватки части генома (например, при замене части генов генами инфицированной бактерии).

Бактериофа́г уме́ренный — Б., способный существовать в бактериальной клерке в форме профага, а также репродуцироваться в ней.

dic.academic.ru

Вирусы бактериофаги: строение и описание

Эта статья, словно доклад по биологии для 5 класса о вирусах бактериофагах, поможет читателю узнать основную информацию о данных внеклеточных формах жизни. Здесь мы рассмотрим их таксономическое расположение, особенности строения и жизнедеятельности, проявлении себя при взаимодействии с бактериями и т. д.

Введение

вирусы бактериофаги

Всем известно, что универсальным представителем единицы жизни на планете Земля является клетка. Однако рубеж между девятнадцатым и двадцатым веками стал эпохой, во время которой был открыт целый ряд болезней, поражающих животных, растения и даже грибы. Анализируя данное явление и учитывая общую информацию о заболеваниях человека, ученые поняли, что существуют организмы, которые могут иметь природу неклеточного характера.

Такие существа имеют чрезвычайно малые размеры, а потому способны проходить сквозь мельчайший фильтр, не задерживаясь при этом там, где даже самая маленькая клетка могла бы остановиться. Это обусловило открытие вирусов.

Общие данные

Прежде чем рассмотреть представителей вирусов – бактериофагов, - ознакомимся с общими сведениями о данном царстве таксономической иерархии.

Вирусная частичка имеет мельчайшие размеры (20-300 нм) и симметричное структурирование. Строится из постоянно повторяющихся компонентов. Все организмы вирусной природы являются фрагментом РНК или ДНК, заключаются в особую оболочку из белка, называемую капсидом. Они не обладают способностью самостоятельно функционировать и поддерживать жизнедеятельность, находясь вне другой клетки. Проявление свойств живых существ им присуще лишь после внедрения в другой организм, при этом сам вирус будет использовать ресурсы захваченной им клетки для поддержания стабильности в собственном состоянии. Из этого следует, что данный домен таксономии представлен в виде паразитической, внутриклеточной формы жизни. Существуют вирусы, захватывающие участки мембран клетки, в которой они развивались и жили. Они образуют вокруг таких мест еще одну оболочку, покрывающую капсид.

клетка вируса бактериофага

Как правило, вирусы образуют связь с поверхностью клетки, в которой они паразитируют. Далее вирус проникает внутрь и начинает поиск конкретной структуры, которую он способен поразить. Например, возбудители гепатита функционируют и обитают лишь в клеточных единицах печени, а паротит старается проникнуть в околоушные железы.

ДНК (РНК), принадлежащая вирусу, попав внутрь клетки-носителя, начинает взаимодействовать с аппаратом генетической наследственности так, что сама клетка начинает неконтролируемый процесс синтеза специфического ряда белков, зашифрованных в нуклеиновой кислоте самого возбудителя болезни. Далее происходит репликация, выполняемая непосредственно уже самой клеткой, и таким образом начинается процесс сборки новой вирусной частички.

Бактериофаг

Кто такие вирусы бактериофаги? Это особая форма жизни на Земле, которая избирательно проникает в клетки бактерий. Размножение чаще всего происходит внутри носителя, а сам процесс приводит к лизису. Рассматривая строение вирусов на примере бактериофагов, можно заключить, что они состоят из оболочек, образованных белками, и имеют аппарат по воспроизведению наследственности в виде одной цепочки РНК или двух цепей ДНК. Общее значение числа бактериофагов приблизительно соответствует всей численности бактериальных организмов. Данные вирусы принимают активное участие в химическом обороте веществ и энергии в природе. Обуславливают множество проявлений признаков у бактерий и микробов, развитых или развивающихся в ходе эволюции.

История открытия

вирус бактериофаг строение

Исследователь бактериологии Ф. Туорт создал описание инфекционного заболевания, которое предложил в статье, выпущенной в 1915 году. Данная болезнь поражала стафилококки и могла проходить сквозь любые фильтры, а также могла транспортироваться из одной колонии клеток в другие.

Микробиолог родом из Канады Ф. Д'Эрелль совершил открытие бактериофагов в сентябре 1917 года. Их обнаружение было сделано независимо от трудов Ф. Туорота.

В 1897 г. Н. Ф. Гамалея стал наблюдателем явления лизиса бактерии, который протекал под воздействием процесса прививки агента.

Вирусы бактерий – бактериофаги-паразиты, играющие огромную роль в процессе патогенеза инфекций. Они заняты обеспечением выздоровления организма многоклеточного типа от многих болезней, и потому образуют специфический тип иммунной системы. Впервые об этом заговорил Д'Эрелль, а позднее развил это в учение. Данное положение привлекло множество ученых, которые начали исследовать эту область и пытаться найти ответы на такие вопросы, как: какое клеточное строение (кристаллы) имеют бактерии-вирусы бактериофаги? Каковы процессы внутри них, их дальнейшая судьба и развитие? Все это и многое другое привлекло внимание множества исследователей.

строение вирусов на примере бактериофага

Значение

Строение вирусов на примере бактериофага может нам о многом сказать, особенно для взаимодействия с другой информацией, которой располагает о них человек. Например, они являются, предположительно, самой древней формой вирусных частиц. Количественный анализ указывает нам на то, что их популяция имеет более 1030 частиц.

В природе их можно обнаружить там же, где обитают и бактерии, к которым они могут проявлять чувствительность. Так как рассматриваемые организмы определяются по месту обитания, предпочтениями бактерий, которых они поражают, то, следовательно, лизирующие почвенных бактерий (фаги) будут жить в почве. Чем больше в субстрате содержится микроорганизмов, тем больше там и необходимых фагов.

В действительности каждый бактериофаг воплощает в себе одну из основных элементных единиц генетической подвижности. Используя трансдукцию, они обуславливают возникновение новых генов в наследственном материале бактерии. За секунду может произойти инфицирование около 1024 бактериальных клеток. Такая форма ответа на вопрос о том, какие вирусы называются бактериофагами, открыто показывает нам способы распределения наследственной информации, происходящие между бактериальными организмами из общей среды обитания.

Особенности строения

Отвечая на вопрос, какое строение имеет вирус бактериофаг, можно заключить, что их можно различать в соответствии с химической структурой, по виду нуклеиновой кислоты (н. к.), морфологическим данным и форме взаимодействия с бактериальными организмами. Величина такого организма может быть в несколько тысяч раз меньше самой микробной клетки. Типичный представитель фагов образован головкой и хвостом. Длина хвостового отдела может в два-четыре раза превышать величину диаметра головки, в которой, кстати говоря, располагается генетический потенциал, принявший форму цепи ДНК или РНК. Здесь также находится фермент – транскриптаза, погруженный в неактивное состояние и окруженный оболочкой из белков или липопротеинов. Она обуславливает хранение генома внутри клетки и называется капсидом.

Особенности строения вируса бактериофага определяют его хвостовой отсек как трубку из белков, которая служит продолжением оболочки, составляющей головку. В области хвостового основания располагается АТФаза, регенерирующая энергетические ресурсы, расходуемые на процесс инъекции генетического материала.

Систематические данные

вирусы бактерий бактериофаги

Бактериофаг – это поражающий бактерии вирус. Именно так его классифицирует систематика в таблице иерархического порядка. Присвоение им звания в этой науке было обусловлено обнаружением огромного количества данных организмов. В настоящее время эти вопросы решает МКТВ (ICTV). В соответствии с Международными стандартами классификации и распределением таксонов среди вирусов, бактериофаги различают по типу содержащейся в них нуклеиновой кислоты или морфологическим особенностям.

На сегодня можно выделить 20 семейств, среди которых лишь 2 принадлежит к содержащим РНК и 5 с наличием оболочки. Среди ДНК-вирусов лишь у 2 семейств имеется одноцепочечная форма генома. 9 вирусов, содержащих ДНК (геном представляется нам в виде кольцевой молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты) и другие 9 с линейной фигурой. 9 семейств являются специфичными по отношению к бактериям, а другие 9 - к археям.

Влияние на бактериальную клетку

Вирусы бактериофаги, в зависимости от характера взаимодействия с клеткой бактерии, могут различаться на фаги вирулентного и умеренного типа. Первые способны увеличивать свое количество лишь при помощи литических циклов. Процессы, при которых происходит взаимодействие вирулентного фага и клетки, состоит из адсорбции на клеточной поверхности, внедрения в клеточную структуру, процессов по биосинтезу элементов фагов и их приведению в функциональное состояние, а также выход бактериофага за пределы хозяина.

Рассмотрим описание вирусов бактериофагов, опираясь на их дальнейшее воздействие в клетке.

Бактерии имеют на своей поверхности особые фагоспецифические структуры, представленные в виде рецепторов, к которым, собственно, и крепится бактериофаг. Используя хвост, фаг посредством ферментов, содержащихся на его завершении, разрушает оболочку в определенной локации клетки. Далее происходит его сокращение, вследствие которого ДНК вводится внутрь клетки. «Тело» вируса-бактериофага своей белковой оболочкой остается снаружи.

Инъекция, совершенная фагом, вызывает полное перестроение всех метаболических процессов. Синтез бактериальных белков, а также РНК и ДНК, завершается, а сам бактериофаг начинает процесс транскрибирования благодаря деятельности личного фермента, называемого транскриптазой, который активируется лишь после проникновения в клетку бактерии.

Как ранние, так и поздние цепи информационной РНК синтезируются после поступления их на рибосому клетки-носителя. Там же происходит процесс синтеза таких структур, как нуклеаза, АТФаза, лизоцим, капсид, отросток хвоста и даже ДНК-полимераза. Процесс репликации протекает в соответствие с полуконсервативным механизмом и осуществляется лишь при наличии полимеразы. Поздние белки образуются после завершения процессов по репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. После этого начинается финальная стадия цикла, в котором происходит фаговое созревание. А также может происходить объединение с белковой оболочкой и образование зрелых частичек, готовых к инфицированию.

Циклы жизни

вирус бактериофаг описание

Вне зависимости от строения вируса бактериофага, все они имеют общую характеристику жизненных циклов. В соответствии с умеренностью или вирулентностью оба типа организмов схожи друг с другом в начальных стадиях влияния на клетку с одинаковым циклом:

  • процесс адсорбции фага на особом рецепторе;
  • введение инъекции нуклеиновых кислот в жертву;
  • стартует совместный процесс репликации нуклеиновых кислот, как фага, так и бактерии;
  • процесс клеточного деления;
  • развитие лизогенным или литическим путем.

Умеренный бактериофаг сохраняет режим профага, следует лизогенному пути. Вирулентные представители развиваются в соответствие с литической моделью, в которой имеется ряд последовательных процессов:

  • Направление синтеза нуклеиновых кислот задается ферментами фага, который влияет на аппарат, отвечающий за белковый синтез. Паразит начинает инактивацию РНК и ДНК, принадлежащих хозяину, а дальнейшее ферментативное воздействие вовсе приводит к ее расщеплению. На следующей части процесса происходит «подчинение» клеточного аппарата по белковому синтезу.
  • Фаговая н. к. подвергается репликации и обуславливает направление синтеза новых белковых оболочек. Процесс образования лизоцима находится в подчинении фаговой РНК.
  • Клеточный лизис: разрыв клетки, обусловленный деятельностью лизоцима. Происходит высвобождение огромного числа новых фагов, которые будут инфицировать бактериальные организмы дальше.

Способы эксплуатации

Вирусы бактериофаги находят свое широкое применение в терапии антибактериального типа, которая служит альтернативой антибиотикам. Среди организмов, которые могут быть применимы, чаще всего выделяют: стрептококковых, стафилококковых, клебсиеллезных, коли, протейных, пиобактериофагов, полипротейновых и дизентерийных.

какие строение имеет вирус бактериофаг

На территории РФ в медицинских целях зарегистрировано и применимо на практике тринадцать медикаментозных веществ, основанных на фагах. Как правило, такие способы борьбы с инфекциями применяются в том случае, когда традиционная форма лечения не приводит к значительным изменениям, что обуславливается слабой чувствительностью возбудителя к самому антибиотику или полному сопротивлению. На практике использование бактериофагов приводит к быстрому и качественному достижению желаемого успеха, но для этого необходимо присутствие биологической мембраны, укрытой слоем полисахаридов, сквозь которые антибиотикам проникнуть не удается.

Терапевтический тип применения представителей фагов не находит поддержания на Западе. Однако часто применяется для борьбы с бактериями, вызывающими пищевое отравление. Многолетние опыты по исследованию деятельности бактериофагов показывают нам, что наличие, например, дизентерийного фага в общем пространстве городов и сел обуславливает подвергание пространства профилактическим мерам.

Инженеры-генетики эксплуатируют бактериофагов, как векторы, при помощи которых осуществляется перенос участков ДНК. А также с их участием протекает передача геномной информации между взаимодействующими клетками бактерий.

fb.ru

Что такое бактериофаги

Во врачебной практике давно сложились определенные стереотипы по лечению конкретных заболеваний. Одним из таких стереотипов является прием антибиотиков, если организм не справляется с болезнью. Назначить антибиотик просто – выбор их велик, и методом проб и ошибок можно подобрать необходимый препарат. Только последствия приема подобных лекарственных средств не всегда радуют: расстройство пищеварения, аллергические реакции, заболевания внутренних органов – вот краткий перечень того, с чем можно столкнуться после выздоровления. Для снижения риска побочных эффектов фармацевты разрабатывают наиболее безобидную дозировку, врачи рекомендуют принимать одновременно с антибиотиками пробиотики и средство для защиты печени. Но существует еще и альтернативный метод лечения многих заболеваний – терапия бактериофагами.

Бактериофаги буквально переводятся как пожиратели бактерий. Это вирусы, которые могут уничтожать бактерии. Каждый фаг способен убить только определенную бактерию, поэтому бактериофаги принято называть по имени «жертвы»: например, клебсиеллезный бактериофаг, синегнойный бактериофаг, стрептококковый бактериофаг. Для облегчения лечения существуют бактериофаги, объединяющие в себе несколько фагов: бактериофаг интести, поливалентный бактериофаг.

Попадая в организм человека, бактериофаги находят свою вредную бактерию, внедряются в нее и разрушают изнутри, при этом не трогая полезную микрофлору организма и не нанося вреда человеческому организму. Безвредность – главное отличие и преимущество бактериофагов перед антибиотиками. Даже если бактериофаг был подобран неправильно, плохо своим присутствием он не сделает, а просто погибнет в теле человека, оставшись без работы. Иммунная система пациента также не пострадает, что особо важно при лечении маленьких детей. Еще одним плюсом этих удивительных препаратов можно считать то, что бактерии к фагам не привыкают, в отличие от антибиотиков, к которым бактерии со временем вырабатывают устойчивость. К тому же фаготерапия не исключает одновременный прием других лекарственных средств, ведь у нее нет побочных эффектов.

Бактериофаги успешно применяются при борьбе с кожными заболеваниями, заболеваниями желудочно-кишечного тракта, в том числе с дисбактериозом и кишечными инфекциями, заболеваниями дыхательной системы, инфекциями мочеполовой системы, а также с лечебной и профилактической целью при многих болезнях. Выпускаются бактериофаги в виде жидкости во флаконах, мази и таблеток. Соответственно способы применения препарата тоже различны: в виде клизм, прием внутрь в неразведенном виде, наложение повязок и обработка воспаленной поверхности кожи, введение тампонов, ингаляции.

Теперь о том, почему фаготерапия при всей очевидности своих положительных сторон все же не столь популярна.

Во-первых, это связано с тем, что изученных видов фагов немного, и созданы препараты для борьбы с самыми распространенными инфекциями, а бактерий, вызывающих заболевания, гораздо больше, поэтому антибиотиковая терапия по сравнению с фаготерапией идет вперед, разрабатывая лекарства нового поколения.

Во-вторых, избирательность фагов в отношении своих жертв требует тщательного обследования пациента, взятие у него различных видов анализов, а на это не всегда есть время и возможности.

В-третьих, лечение бактериофагами довольно длительное по сравнению с курсом приема антибиотиков. Как правило, фаготерапия состоит из двух курсов, между которыми должен быть небольшой перерыв. Каждый курс в зависимости от вида заболевания длится около 10 дней.

В-четвертых, некоторую сложность составляют требования к условиям хранения и приема препаратов. Бактериофаги должны храниться в сухом темном месте при температуре от + 2 до + 10. Самое главное условие хранения – полная стерильность, флакон с бактериофагом перед приемом рекомендуется протереть спиртом, проткнуть стерильным шприцом крышку и набрать необходимое количество препарата. Если жидкость в флаконе помутнела, то использовать ее нельзя.

Подводя итог, хочется сказать, что за лечением бактериофагами все же – большое будущее, ведь главный принцип любого врачевания – не навреди, а бактериофаги с этим отлично справляются.

www.imho24.ru

Что такое бактериофаги и зачем они нужны

Что такое бактериофаги и зачем они нужны

Бактериофаги (от бактерии и греч. fagos-пожиратель) — это представители вирусов, они существуют в микромире наравне с прочими микроорганизмами и служат естественными ограничителями их численности.

Пребиотики — это пища для полезных бактерий. Дефицит пребиотиков может привести к снижению количества полезных микроорганизмов, что, в свою очередь, приводит к возникновению дисбактериоза. Пребиотики стимулируют рост родной микрофлоры (нормофлоры).

Как только ребёнок родился у него уже имеется частично собственная микрофлора и частично доставшаяся по наследству от мамы.  Микрофлора это тоненькая плёночка, состоящая из бактерий, вирусов и грибов, которая является нашей защитой. Эта микропленка сопровождает нас от самого рождения до самой смерти, более того и после смерти она продолжает жить. Это наша защита, и каждый человек носит у себя в организме бактерий, вирусов и грибов от трёх до пяти процентов своего веса. Основная масса их —  это наша дружественная микрофлора: бактерии и грибы, без которых большая часть процессов в организме не произойдёт никогда. Если у нас будет абсолютная стерильность во рту, не будет ни одной бактерии, один грамм пищи организм будет переваривать 300 лет. Бактерии, вирусы и грибы дружественной микрофлоры отвечают за процессы ферментации, процессы переваривания пищи, за то, что в толстом кишечнике всасываются все полезные микроэлементы, витамины. Наша микрофлора (нормофлора) играет колоссальную роль.

Существуют микроорганизмы, которые уничтожают бактерии, их  называют бактериофаги. У каждой бактерии в природе существует свой бактериофаг. Бактериофаг это мощный ограничитель для бактерий  у нас в организме или где-то ещё. У бактериофага нет своего имени, его называют по имени бактерии. Сами бактериофаги не патентуются, потому что они, как и бактерии, постоянно мутируют. Поэтому каждые полтора года в лаборатории Сенгара происходит обновление коллекции бактериофагов.

Бактериофги, которые используются в средствах гигиены Сенгара узкоспецифические. Специфические — это значит, что если мы говорим о бактериофагах в средствах для ног, это бактериофаги бактерий, живущих на  ногах. Если мы говорим о полости рта, то это бактериофаги бактерий вызывающих парадонтоз десен, если мы говорим о бактериофагах, которые входят в «незримую вуаль», то это урогенитальные бактериофаги. . На каждом флаконе написан состав бактериофагов на латинском языке.

Итак, для того, чтобы защищать организм, нам нужна нормофлора. У нормофлоры существует свой биологический возраст. Сегодня учёные говорят о том, что чем старше человек, тем меньше нормофлоры на его теле. И не только на теле, в целом в организме, нормофлора меняется в зависимости от возраста. Есть и обратное заключение: молодеет нормофлора, молодеет человек.

 Гель-спрей для рук «биологические перчатки»

Самое важное в этом средстве — это защита, мы защищаем свои руки, например, после мытья грязной водой. Или мыли руки в общественном туалете. На влажные руки садится гораздо большее количество грибов и бактерий. После мытья рук в общественном туалете, можно выйти с более «грязными руками».

Вместо мытья рук можно побрызгать спреем «биологические перчатки» и протереть салфеткой.

То, что спрей увлажняет и питает, это дополнительный бонус, а основная его задача — защищать.

Еще одно хорошее свойство — это высокий уровень ранозаживления и профилактика различных дерматитов и дерматозов. В том числе фотодерматозов, фитодерматозов, криодерматозов. «Биологические перчатки» хорошо помогают при бытовых ожогах. И особенно рекомендуется людям, которые не могут выполнять хозяйственные работы в резиновых перчатках. Это средство не содержит спирта и химических субстанций, хорошо восстанавливает смытую бытовой химией естественную  защитную мантию нашей кожи.

Спрей «биологические перчатки» очень экономичен, в одном флаконе 1000 «пшиков», то есть его хватает в среднем на полтора-два месяца.

В поездках, особенно за границу, на дачу — это вообще незаменимое средство. Кстати, многие чужеродные бактерии могут долго жить на коже, выжидая удобного момента, например, ослабления иммунитета в результате стресса или переохлаждения, чтобы попасть на слизистую и там начать активные действия. Спрей обладает ароматом “зелёный чай”- освежающим и бодрящим (жасмин, гальбанум, гиацинт, зелёный чай и сосна).

 Средство для ног «Антибактериальные носочки»

Гигиеническое средство обладающее эффектом мягких антибактериальных носочков, восстанавливающих естественную микрофлору стопы, быстрое заживление микротрещин, мозолей и других повреждений кожи. С помощью “антибактериальных носков” можно решить проблему неприятного запаха, и достаточно быстро.

Можно применять при потёртостях ног, они начинают быстро заживать. Рекомендуется летом обрабатывать ноги, особенно людям, которые ходят в открытой обуви или босиком.  Кератозные наросты значительно уменьшаются. Рекомендуется обрабатывать ноги перед и после посещения бассейна, пляжа или сауны. Рекомендуется людям, которые много стоят на ногах и вынуждены целый день находиться в закрытой обуви. Можно наносить на носки и колготки.

Спрей обладает приятным запахом свежего морского ветра. Его аромат “Берег моря” разрабатывала Алла Григорьевна Бельфер, бывший главный парфюмер Советского Союза, член французского парфюмерного союза.

Этим средством можно обрабатывать обувь, если он тесновата и вы начинаете её разнашывать. Лучше это делать дома, нанести спрей на ноги, на носки, внутрь обуви и походить минут пять дома. Когда обувь начнет высыхать, она сядет как раз по ноге.

Можно использовать для антибактериальной обработки внутренности обуви, если вы её долго не носили.

Все средства Сенгара содержат афродизиаки, они вызывают приятное отношение окружающих и себя к самому себе.

Средствами с бактериофагами для рук и для ног можно пользоваться постоянно.

 Гель-спрей для полости рта

Гель-спрей с бактериофагами и пребиотиками устраняет неприятный запах изо рта (галитоз) за счёт восстановления естественной микрофлоры.

Рекомендуется для профилактики парадонтитов, парадонтозов, генгивитов, профилактики сухости полости рта, бактериальных ангин. Замечательное средство для людей, которые носят брекеты (за брекетами ухаживать очень сложно), протезы во рту. При использовании средства для полости рта уменьшается зубной налёт, образование зубного камня. Незаменимое средство для больных диабетом, помогает решить проблему сухости полости рта. Во рту должно быть влажно, иначе наша «нормофлора» начинает погибать.В Санкт-Петербургской Академии Постдипломного Образования на  кафедре стоматологии проводились исследования  на больнх с парадонтитом дёсен. Все  100% исследуемых получили 100% результат. После санации обрабатывались гнойные карманы, сначала всё это дезинфецировалось, гнойные карманы вычищались и после этого обрабатывались средством для полости рта Сенгара. Средство применялось 2 раза в день по 3 «пшика». Практически у всех пациентов уменьшилась кровоточивость дёсен, образование зубного налёта и решились проблемы с парадонтитом.

Сегодня хорошие зубы — наша визитная карточка. Средство для полости рта позволяет экономить на услугах стоматолога, зубного налёта нет, камня нет, проблем нет.

Средство можно использовать при простудах, обрабатывать полость рта несколько раз в день. Детям рекомендуется использовать с 12 месяцев.

 Гель-спрей для биоочищения воздуха “Без Запаха”

Применение спрея с бактериофагами “Без Запаха” формирует облако мельчайших частиц влаги, насыщенных биоактивными веществами. Бактериофаги находят потенциально опасные, чужеродные микроорганизмы и существенно уменьшают их численность, одновременно осаждая взвесь пыли со всеми её составляющими.

Есть масса людей, страдающих различными фобиями, боятся микробов и всё заливают вокруг миромистином,  какими-то очень жёсткими очищающими средствами,умри всё живое называются.Убивают все бактерии вокруг. Как только мы начинаем пользоваться очень жесткими антисептиками, мы убиваем не только плохую микрофлору, мы убиваем в первую очередь — хорошую.

В природе должно быть равновесие: как только ты начинаешь что-то тотально уничтожать, вот так же тотально всё очень быстро начинает заселяться. Жёсткие антисептики очень опасны особенно в отношении к нашей собственной микрофлоре. И если мы начинаем обрабатывать помещение, это попадает к нам на кожу и внутрь организма.

В средство с бактериофагами  «Без Запаха» входят бактериофаги основных, так называемых, внутребольничных инфекций, основных условно-патогенных бактерий. В 133 медсанчасти города Перми Федерального Медико-Биологического агентства проводились эксперименты и были получены интересные результаты. В течение трех дней  средство применялось для обработки воздуха в гинекологическом и хирургическом отделениях, а затем замерялось содержание патогенных микробов в воздухе. Помещения обрабатывались каждый час по одному “пшику” на 1кв.м. В результате в исследуемых помещениях существенно снизилось содержание вредных микробов.

Весной у многих людей начинает обостряться аллергия. Были случаи, когда люди, использующие это средство, существенно облегчали своё состояние во время обострения аллергии.

При бактериальных простудах можно добавлять в тёплую (не горячую) воду (не выше 45 градусов) и пить в течение дня. На стакан воды 4-5 “пшиков”. Для обычного бытового применения в помещении достаточно один “пшик” на 3 кв. метра утром и вечером, в больнице рекомендуется 1 пшик на 1 кв. метр.

Если вы посещаете родственников в больнице, используйте это средство и вы после посещения не будете “пахнуть больницей”. Также оно незаменимо в домах, где есть больные, где есть маленькие детки, им можно обрабатывать детские игрушки.

Средство «Без Запаха» можно использовать для  глаз. Часто люди много работают за компьютером, глаза практически не моргают. Слизистая становится сухой, на неё садятся бактерии, пыль. В результате возникают блефориты, коньюктивиты. Для профилактики достаточно раз в час-полтора прыснуть над головой небольшое облачко, сразу становится легче. А можно прыскать и на глаза особенно пожилым людям, склонным к катаракте.

 Гель-спрей с эфирным маслом монарды Монарда Плюс

Гель-спрей для биоочищения воздуха Монарда Плюс — противовирусное и противогрибковое средство. Чистоту воздуха в природе обеспечивают растения, которые выделяют много летучих молекул антимикробного и фунгицидного действия, которые не дают распространяться грибкам, в том числе плесневым. Эфирное масло растения монарда обладает бактерицидным, имуномодулирующим, антиоксидантным, радиопротекторным, десенсибилизирующим, противопаразитарным, антиканцерогенным и адаптогенным свойствами. Средство Монарда Плюс абсолютно безопасно для людей и животных.

Средство без запаха и Монарду не надо использовать одновременно, желательно если одно используете утром, то другое — вечером. Монарда противовирусный и противогрибковый продукт, а средство без запаха бальше воздействует на бактериальную флору.

Монарду при вирусных простудах можно добавлять в течение дня в воду и в чай после еды (1-2 “пшика” на стакан воды), а также прыскать над головой и вдыхать. Она повышает иммунитет и расслабляет  гладкую мускулатуру лёгких, в результате дыхание становится легче и то, что не нужно, их лёгких удаляется. Монардой можно растирать кожу, это снижает температуру и повышает кожный иммунитет.

Монарда Плюс рекомендуется также как антигильминтное средство. Можно добавлять спрей в салаты, как прираву в супы и другие горячие блюда.

Монарда и «Средство Без Запаха» хорошо увлажняют воздух, что актуально во время отопительного сезона.

При небольшом количестве людей, например в офисе, эффективность монарды сохраняется в течение 5-6 часов. Поэтому обрабатывать помещение можно утром и после обеда.

Монарду Плюс рекоменуется использовать для борьбы с плесенью и грибком в помещениях. Споры плесени часто находятся в одежде, системах обогрева и охлаждения, ковровых покрытиях, влажных местах стен и потолка.

Средство можно применять для обработки шкафов и холодильника, особенно те отделения, где хранятся овощи и фрукты, а также рыба и молочные продукты. Монарда не только удаляет неприятные запахи, но и уничтожает вредные бактерии и споры грибов.

По материалам лекций основателя и главного идеолога компании «Сенгара», доктора экономических наук, практикующего бизнес-тренера, автора уникальных методик Галины Викторовны Кузнецовой.

 

faberlic-kosmo.ru

Механизм действия бактериофагов, как это работает

Процесс уничтожения бактериальной клетки бактериофагом включает в себя несколько строго запрограммированных шагов.

6 этапов работы бактериофагов

Условные обозначения

Адсорбция бактериофагов на бактериальных клетках

Специальные элементы фага, расположенные на поверхности в виде фибрилл или шипов связываются со специфичными поверхностными молекулами — рецепторами на своей жертве — бактерии. Пока бактериофаг достаточно плотно не закрепиться на поверхности бактерии следующей стадии не происходит т.к. существует специальная система блокировки.

Инъекция нуклеиновой кислоты бактериофага внутрь клетки

После плотного прикрепления фага (адсорбции) происходит внедрение генетического материала бактериофага в тело бактерии. Для этого в структуре фага природа предусмотрела наличие специальных структур, которые действуют по типу шприца. Именно за счет этого фаг как бы делает инъекцию, растворяет оболочку и…вводит свой генетический материал в бактерию. Для этого у фага есть агрессивный фермент для прокалывания бактерии.

Сборка фаговых частиц

Сборка молодых фагов происходит с упаковывания генетического материала в икосаэдрические белковые оболочки — далее к фагам присоединяется хвост, на головке фага появляются различные, необходимые для его жизнедеятельности белки. Количество молодых фагов внутри бактерии возрастает. Новое поколение готовится к выходу из бактериальной клетки.

Репликация копий нуклеиновой кислоты бактериофага

Когда ДНК фага попадает в бактерию она может раствориться ферментами бактерии. Однако фаг защищает свою ДНК специальными липкими белками, которые замыкают молекулу в кольцо, делая ее неуязвимой. Далее происходит тиражирование генетического материала (ДНК) фага прямо в клетке бактерии.

Синтез белковых и нуклеиновых частиц

После заражения бактерии начинается перестройка клеточного метаболизма под нужды фага: разрушаются некоторые клеточные белки. Далее происходит включение генетического материала фага в метаболизм бактерии и начинается сборка новых, молодых фагов.

Выход зрелых фагов и смерть бактерии

Финал жизненного цикла фага — клеточный лизис. Молодые фаги используют для разрушения бактериальной клетки набор ферментов расщепляющих оболочки бактерий (лизины) и белков, создающих поры во внутренней мембране бактерии и обеспечивающей ускорение действия фермента лизина.

www.bacteriofag.ru


Twitter
Нравится

Поиск по сайту

Email рассылка

Узнавай первым

об обновлениях на сайте по Email БЕСПЛАТНО! Как только на сайте появятся новые посты, видео или фото, Ты сразу же будешь извещен об этом одним из первых.

Подробнее об этом

Новое на форуме

Нет сообщений для показа