噬菌體

噬菌體 概述

噬菌體(phage)是侵襲細菌的病毒,也是賦予宿主菌生物學性狀的遺傳物質。噬菌體必須在活菌內寄生,有嚴格的宿主特異性,其取決於噬菌體吸附器官和受體菌錶面受體的分子結構和互補性。噬菌體是病毒中最為普遍和分佈最廣的群體。通常在一些充滿細菌群落的地方,如:泥土、動物的腸道里,都可以找到噬菌體。

噬菌體生物學性狀

噬菌體的體積小,其形態有蝌蚪形、微球形和細桿形,以蝌蚪形多見。噬菌體是由核酸和蛋白質構成。蛋白質起著保護核酸的作用,並決定噬菌體的外形和錶面特征。其核酸只有一種類型,即DNA或RNA,雙鏈或單鏈,環狀或線狀。

噬菌體噬菌體分類

1.毒性噬菌體
指在宿主菌體內複製增殖,產生許多子代噬菌體,並最終裂解細菌。毒性噬菌體的增殖方式是複製,其增殖過程經歷吸附穿入、生物合成和成熟釋放3個階段。
進入菌細胞內的噬菌體核酸首先經早期轉錄產生早期蛋白質,並複製子代核酸,再進行晚期轉錄產生噬菌體的結構蛋白。子代噬菌體達到一定數量時,由於噬菌體合成酶類的溶解,菌細胞突然裂解,釋放出的噬菌體再感染其他敏感細菌。
2.溫和噬菌體
感染宿主菌後並不增殖。其基因整合於細菌染色體上,即前噬菌體,隨細菌染色體的複製而複製,並隨細菌分裂而分配至子代細菌的染色體中。溫和噬菌體有溶原性周期和溶茵性周期,可偶爾自發地或在某些理化或生物因素地影響下,整合的前噬菌體脫離宿主菌染色體,進入溶菌性周期導致細菌裂解,並產生新的成熟噬菌體。

噬菌體細菌防禦噬菌體的方法

細菌防禦噬菌體的主要方法是合成能夠降解外來DNA的酶。這些酶被稱為限制性內切酶,它們能夠剪切噬菌體註入細菌細胞的病毒DNA。細菌還含有另一個防禦系統,這一系統利用CRISPR序列來保留其過去曾經遇到過的病毒的基因組片段,從而使得它們能夠通過RNA干擾的方式來阻斷病毒的複製。這種遺傳系統為細菌提供了一個類似於獲得性免疫的機制來對抗病毒感染