Bakteriyofaj "bakteri yiyenler" oldukları için virüsler enfekte ve yok eden bakteriler. Bazen faj olarak adlandırılan bu mikroskobik organizmalar doğada her yerde bulunur. Bakterileri enfekte etmenin yanı sıra, bakteriyofajlar diğer mikroskopik maddeleri de enfekte eder prokaryotlar olarak bilinen arkelerin. Bu enfeksiyon belirli bir bakteri veya arkea türüne özgüdür. Enfekte olan bir faj E. E. coli örneğin şarbon bakterilerini enfekte etmez. Bakteriyofajlar enfekte olmadığından insan hücreleri, tıbbi tedavilerde tedavi için kullanılmıştır. bakteriyel hastalıklar.
Bakteriyofajların üç ana yapı tipi vardır.
Bakteriyofajlar virüs olduğundan, nükleik asit (DNA veya RNA) bir protein kabuğu içine alınmış veya kapsid. Bir bakteriyofaj ayrıca kuyruktan uzanan kuyruk lifleri ile kapside bağlı bir protein kuyruğuna sahip olabilir. Kuyruk lifleri fajın konağına yapışmasına yardımcı olur ve kuyruk viral enjekte etmeye yardımcı olur genler ana bilgisayara. Bir bakteriyofaj şöyle olabilir:
- kuyruksuz bir kapsid kafasında viral genler
- kuyruklu bir kapsid kafasında viral genler
- dairesel tek iplikçikli DNA ile ipliksi veya çubuk şeklinde bir kapsid.
Bakteriyofajlar genomlarını toplar
Virüsler hacimli genetik materyallerini kapsidlerine nasıl sığdırırlar? RNA bakteriyofajları, bitki virüsleri ve hayvan virüsleri viral genomun kapsid kabına sığmasını sağlayan kendiliğinden katlanan bir mekanizmaya sahiptir. Bu kendiliğinden katlanan mekanizmaya sadece viral RNA genomunun sahip olduğu görülmektedir. DNA virüsleri, paketleme enzimleri olarak bilinen özel enzimlerin yardımıyla genomlarını kapsite sığdırır.
Bakteriyofajların iki yaşam döngüsü vardır
Bakteriyofajlar, lizojenik veya litik yaşam döngüleri ile çoğalabilir. Lizojenik döngü ayrıca konakçı öldürülmediği için ılıman döngü olarak da bilinir. Virüs genlerini bakteriye enjekte eder ve viral genler bakteriyel içine sokulur kromozom. İçinde bakteriyofaj litik döngüsü, virüs konak içinde çoğalır. Konak, yeni çoğaltılan virüsler konakçı hücresini açtığında veya parçaladığında ve serbest bırakıldığında öldürülür.
Bakteriyofajlar bakteriler arasında gen aktarır
Bakteriyofajlar, bakteriler arasında genlerin genetik rekombinasyon. Bu tip gen transferi transdüksiyon olarak bilinir. Transdüksiyon litik veya lizojenik döngü ile gerçekleştirilebilir. Litik döngüde, örneğin, faj DNA'sını bir bakteriye enjekte eder ve enzimler bakteri DNA'sını parçalara ayırır. Faj genleri bakteriyi daha fazla viral gen ve viral bileşen (kapsid, kuyruk vb.) Üretmeye yönlendirir. Yeni gibi virüsler toplanmaya başlarsa, bakteriyel DNA yanlışlıkla viral bir kapsid içine alınabilir. Bu durumda, faj viral DNA yerine bakteriyel DNA'ya sahiptir. Bu faj başka bir bakteriyi enfekte ettiğinde, önceki bakteriden DNA'yı konakçı hücreye enjekte eder. Donör bakteri DNA'sı daha sonra yeni enfekte olmuş bakterinin genomuna rekombinasyon yoluyla sokulabilir. Sonuç olarak, bir bakteriden gelen genler diğerine aktarılır.
Bakteriyofajlar bakterileri insanlar için zararlı hale getirebilir
Bakteriyofajlar, bazı zararsız bakterileri hastalık ajanlarına dönüştürerek insan hastalıklarında rol oynar. Bazı bakteri türleri E. E. coli, Streptococcus pyogenes (et yeme hastalığına neden olur), Vibrio cholerae (koleraya neden olur) ve Shigella (dizanteriye neden olur) toksik maddeler üreten genler bakteriyofajlar yoluyla kendilerine aktarıldığında zararlı hale gelir. Bu bakteriler daha sonra insanları enfekte edebilir ve Gıda zehirlenmesi ve diğer ölümcül hastalıklar.
Süper böcekleri hedeflemek için bakteriyofajlar kullanılıyor
Bilim adamları süperbug yok eden izole bakteriyofajlar var Clostridium difficile (C. fark). C. diff tipik olarak ishal ve kolite neden olan sindirim sistemini etkiler. Bu tip bir enfeksiyonu bakteriyofajlarla tedavi etmek, sadece bağırsakları yok ederken iyi bağırsak bakterilerini korumanın bir yolunu sağlar. C. diff mikrop. Bakteriyofajlar buna iyi bir alternatif olarak görülür. antibiyotikler. Antibiyotik aşırı kullanımı nedeniyle, dirençli bakteri suşları daha yaygın hale gelmektedir. Bakteriyofajlar ayrıca ilaca dirençli diğer süper böcekleri yok etmek için de kullanılmaktadır. E. E. coli ve MRSA.
Bakteriyofajlar dünyanın karbon döngüsünde önemli bir rol oynar
Bakteriyofajlar okyanusta en bol bulunan virüstür. Pelagiphages olarak bilinen fajlar SAR11 bakterilerini enfekte eder ve yok eder. Bu bakteriler çözünmüş karbon moleküllerini karbondioksite dönüştürür ve mevcut atmosferik karbon miktarını etkiler. Pelagfajlar, yüksek oranda çoğalan ve enfeksiyonu önlemek için uyum sağlamada çok iyi olan SAR11 bakterilerini yok ederek karbon döngüsünde önemli bir rol oynar. Pelagfajlar SAR11 bakteri sayılarını kontrol altında tutarak küresel karbondioksit üretiminin fazla olmamasını sağlar.
Kaynaklar:
- Encyclopædia Britannica Çevrimiçi, s. v. 07 Ekim 2015'te erişilen "bakteriyofaj", http://www.britannica.com/science/bacteriophage.
- Norveç Veterinerlik Okulu. "Virüsler Zararsız E. Coli Tehlikeli. "ScienceDaily. ScienceDaily, 22 Nisan 2009. www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090417195827.htm.
- Leicester Üniversitesi. "Bakteri yiyen virüslerin süper mermileri üzerindeki savaşta sihirli mermiler". Günlük Bilim. ScienceDaily, 16 Ekim 2013. www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131016212558.htm.
- Oregon Eyalet Üniversitesi. "Dünyanın karbon döngüsü dengede iken sonu olmayan bir savaş." Günlük Bilim. ScienceDaily, 13 Şubat 2013. www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130213132323.htm.