Взаимодействие фага с чувствительной клеткой

отростка сокращается, и через канал стержня нуклеиновая кислота фага 
"впрыскивается" в клетку. Пустая белковая оболочка фага ("тень") остается 
снаружи. 
Стадия III - репродукция белка и нуклеиновой кислоты фага внутри клетки. 
Стадия IV - сборка и формирование зрелых частиц фага. 
Стадия V - лизис клетки и выход зрелых частиц фага из нее. Обычно 
происходит разрыв клеточной стенки и в окружающую среду выходит 
несколько сот новых фагов, способных поражать свежие клетки. Такой лизис 
называется лизисом изнутри (рис. 23). 
 
Рис. 23. Схема основных этапов взаимодействия фага с бактериальной 
клеткой. 1 - внедрение нуклеиновой кислоты фага в клетку; 2 - молодые, 
размножающиеся фаги; 3 - зрелые фаги; 4 - выделение фагов 
В отличие от лизиса изнутри лизис извне происходит тогда, когда на клетке 
адсорбируется сразу очень большое количество фагов. Они проделывают в 
клеточной стенке многочисленные отверстия, через которые вытекает 
содержимое клетки. Таким образом при лизисе извне фаг не размножается, и 
количество его частиц не увеличивается. 
По характеру действия на микроорганизмы различают вирулентные и 
умеренные фаги. 

Вирулентные фаги вызывают лизис зараженной клетки с выходом в 
окружающую среду большого количества фаговых частиц, способных 
поражать новые клетки. При этом культура микроорганизмов лизируется. 
Жидкая среда становится прозрачной - происходит образование фаголизата
*
- 
среды, в которой находится большое количество фагов. При развитии 
вирулентного фага в бактериях, растущих на плотной среде, образуются или 
прозрачные участки сплошного лизиса, или вырастают отдельные прозрачные 
образования - колонии фага. Их называют негативными колониями 
(бляшками). Колонии разных фагов отличаются по величине и структуре (рис. 
24). 
*
(
При дальнейшей инкубации фаголизата в термостате может наступить вторичное помутнение среды 
- 
размножаются оставшиеся живыми, устойчивые к фагу клетки Популяций.
) 
 
Рис. 24. Колонии фагов кишечной палочки. 1 - крупные; 2 - мелкие 
Умеренные фаги лизируют не все клетки в популяции. С частью из них фаги 
вступают в симбиоз: нуклеиновая кислота фага (его геном) встраивается в 
хромосому клетки и получает название про фаг. Происходит образование 
единой хромосомы. Бактериальная клетка при этом не погибает. Профагу 
ставший частью генома клетки, при ее размножений может передаваться 
неограниченному числу потомков, т. е. новым клеткам. Явление симбиоза 
микробной клетки с умеренным фагом (профагом) носит название лизогения, 
а культура, в которой имеется профаг, называется лизогенной. Это название 
отражает способность профага спонтанно покидать хромосому клетки и, 
переходя в цитоплазму, превращаться в вирулентный фаг. Те клетки культуры, 
в которых образовался вирулентный фаг, погибают (лизируются), остальные 
сохраняют лизогенность. 
Лизогенные культуры по своим основным свойствам не отличаются от 
исходных, но они устойчивы к повторному заражению одноименным фагом. 
При действии на лизогенную культуру проникающего излучения 
(определенных доз и экспозиции рентгеновских, космических лучей), 

некоторых химических веществ и ряда других факторов продукция 
вирулентного фага и лизис им клеток культуры значительно увеличиваются. 
Умеренные фаги могут принести вред микробиологическому производству. 
Например, если штаммы-продуценты вакцин, антибиотиков и других 
биологических веществ оказываются лизогенными, существует опасность 
перехода умеренного фага в вирулентный, что повлечет за собой лизис 
производственного штамма. 
Умеренные фаги являются мощным фактором изменчивости 
микроорганизмов. Профаг может изменить некоторые свойства микробной 
культуры, например сделать ее способной к токсинообразованию, что 
наблюдается среди дифтерийных палочек, возбудителя скарлатины и др. 
Кроме того, переходя в вирулентную форму и лизируя клетку, фаг может 
захватить часть хромосомы клетки-хозяина и перенести эту часть хромосомы 
в другую клетку, где фаг снова перейдет в профаг, а клетка получит новые 
свойства (см. главу 10). 

жүктеу/скачать 14,39 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: