Kab mob bacteriophages: qauv thiab piav qhia

Cov txheej txheem:

Kab mob bacteriophages: qauv thiab piav qhia
Kab mob bacteriophages: qauv thiab piav qhia
Anonim

Kab lus no, zoo li qib 5 qib biology qhia txog cov kab mob bacteriophage, yuav pab tus nyeem ntawv paub cov ntaub ntawv yooj yim txog cov kab mob hauv lub neej ntxiv. Ntawm no peb yuav xav txog lawv qhov chaw taxonomic, cov yam ntxwv ntawm cov qauv thiab kev ua neej nyob, kev tshwm sim ntawm lawv tus kheej thaum cuam tshuam nrog cov kab mob, thiab lwm yam.

Introduction

Cov kab mob bacteriophages
Cov kab mob bacteriophages

Txhua tus paub tias tus neeg sawv cev thoob ntiaj teb ntawm ib chav tsev ntawm lub neej hauv ntiaj teb yog lub xov tooj ntawm tes. Txawm li cas los xij, lub sijhawm tig ntawm lub xyoo pua cuaj thiab nees nkaum xyoo yog ib lub sijhawm uas muaj ntau yam kab mob tau tshawb pom uas cuam tshuam rau tsiaj, nroj tsuag, thiab txawm tias fungi. Kev tshuaj xyuas qhov tshwm sim no thiab coj mus rau hauv cov ntaub ntawv dav dav txog tib neeg cov kab mob, cov kws tshawb fawb pom tau tias muaj cov kab mob uas tuaj yeem ua rau tsis muaj cellular.

Cov tsiaj no me me heev, thiab yog li muaj peev xwm hla dhau qhov lim me tshaj plaws yam tsis muaj kev txwv qhov twg txawm tias lub xov tooj me tshaj tuaj yeem nres. Qhov no ua rau pom cov kab mob.

cov ntaub ntawv dav dav

Ua ntejxav txog cov neeg sawv cev ntawm cov kab mob - bacteriophages - cia peb paub txog cov ntaub ntawv dav dav txog lub nceeg vaj ntawm kev sau se ntawm hierarchy.

Tus kab mob no muaj qhov me me (20-300 nm) thiab cov qauv sib luag. Nws yog tsim los ntawm tas li rov hais dua cov khoom. Txhua yam kab mob ntawm tus kab mob no yog ib feem ntawm RNA lossis DNA, nyob rau hauv ib lub plhaub tshwj xeeb protein hu ua capsid. Lawv tsis muaj peev xwm ua haujlwm ntawm nws tus kheej thiab tswj xyuas cov haujlwm tseem ceeb, nyob sab nraud lwm lub xov tooj. Qhov tshwm sim ntawm cov khoom ntawm cov tsiaj nyob yog muaj nyob rau hauv lawv tsuas yog tom qab tau nkag mus rau hauv lwm yam kab mob, thaum tus kab mob nws tus kheej yuav siv cov peev txheej ntawm cov xov tooj ntawm tes uas nws tau ntes kom muaj kev ruaj ntseg hauv nws lub xeev. Nws ua raws li qhov no ntawm taxonomy yog nthuav tawm raws li tus kab mob parasitic, intracellular life form. Muaj cov kab mob uas nkag mus rau ntu ntawm daim nyias nyias ntawm cov cell uas lawv tsim thiab nyob. Lawv tsim lwm lub plhaub nyob ib ncig ntawm cov chaw, npog lub capsid.

kab mob bacteriophage cell
kab mob bacteriophage cell

Raws li txoj cai, cov kab mob tsim ib daim ntawv cog lus nrog lub ntsej muag ntawm tes uas lawv ua rau cab. Tom qab ntawd tus kab mob nkag mus rau hauv thiab pib tshawb nrhiav cov qauv tshwj xeeb uas nws tuaj yeem tsoo. Piv txwv li, cov kab mob ua rau kab mob siab ua haujlwm thiab nyob hauv cov cell ntawm lub siab nkaus xwb, thaum cov mumps sim nkag mus rau hauv cov qog parotid.

DNA (RNA) uas yog tus kabmob, ib zaug hauv lub xovtooj ntawm tes, pib cuam tshuam nrog lub cuab yeej ntawm caj ces caj ces kom lub xovtooj ntawm tes nws tus kheej pib txheej txheem kev sib txuas uas tsis tswj tau.ib tug series ntawm proteins encoded nyob rau hauv lub nucleic acid ntawm tus kab mob nws tus kheej. Tom ntej no, replication tshwm sim, uas yog nqa tawm ncaj qha los ntawm lub cell nws tus kheej, thiab yog li cov txheej txheem ntawm assembling ib tug kab mob tshiab pib.

YBacteriophage

Leej twg yog tus kab mob bacteriophage? Qhov no yog ib daim ntawv tshwj xeeb ntawm lub neej nyob rau hauv lub ntiaj teb uas xaiv nkag mus rau cov kab mob hlwb. Kev yug me nyuam feem ntau tshwm sim hauv tus tswv tsev, thiab cov txheej txheem nws tus kheej ua rau lysis. Xav txog cov qauv ntawm cov kab mob uas siv cov piv txwv ntawm cov kab mob bacteriophages, peb tuaj yeem txiav txim siab tias lawv muaj cov plhaub tsim los ntawm cov proteins thiab muaj cov cuab yeej siv los tsim cov noob caj noob ces nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib RNA saw lossis ob lub DNA chains. Tag nrho cov naj npawb ntawm cov kab mob bacteriophages kwv yees sib npaug rau tag nrho cov kab mob kab mob. Cov kab mob no koom nrog hauv cov tshuaj lom neeg ntawm cov khoom thiab lub zog hauv cov xwm txheej. Ua rau muaj ntau yam tshwm sim ntawm cov kab mob thiab cov kab mob microbes tsim los yog tsim nyob rau hauv lub chav kawm ntawm evolution.

Discovery keeb kwm

bacteriophage tus kab mob qauv
bacteriophage tus kab mob qauv

Tus kws tshawb fawb kab mob Bacteriology F. Twort tau tsim cov lus piav qhia ntawm tus kab mob sib kis, uas nws tau thov hauv ib tsab xov xwm luam tawm xyoo 1915. Tus kab mob no cuam tshuam rau staphylococci thiab tuaj yeem dhau los ntawm cov lim dej, thiab tseem tuaj yeem thauj mus los ntawm ib lub xovtooj ntawm tes mus rau lwm tus.

F. D'Herelle, tus kws kho mob hauv tebchaws Canada yug los, nrhiav pom cov kab mob bacteriophages thaum lub Cuaj Hlis 1917. Lawv qhov kev tshawb pom tau ua los ntawm kev ua haujlwm ntawm F. Tworot.

Nyob rau xyoo 1897, N. F. Gamaleya tau los ua tus saib xyuas qhov tshwm sim ntawm lysisCov kab mob uas tau tshwm sim los ntawm kev cuam tshuam ntawm cov txheej txheem grafting.

Cov kab mob kab mob yog cov kab mob cab kab mob uas ua lub luag haujlwm loj hauv kev kis kab mob. Lawv koom nrog hauv kev ua kom muaj kev rov qab los ntawm ntau hom kab mob los ntawm ntau yam kab mob, thiab yog li tsim ib hom kev tiv thaiv kab mob. D'Herelle thawj zaug tau hais txog qhov no, thiab tom qab ntawd tau tsim nws los ua cov lus qhuab qhia. Txoj hauj lwm no tau nyiam ntau tus kws tshawb fawb uas tau pib tshawb nrhiav thaj chaw no thiab sim nrhiav cov lus teb rau cov lus nug xws li: cov qauv cellular (crystals) ua li cas cov kab mob bacteriophages muaj? Dab tsi yog cov txheej txheem hauv lawv, lawv txoj hmoo thiab kev loj hlob ntxiv? Tag nrho cov no thiab ntau ntxiv tau nyiam cov neeg tshawb fawb ntau.

Cov qauv ntawm cov kab mob ntawm cov piv txwv ntawm bacteriophage
Cov qauv ntawm cov kab mob ntawm cov piv txwv ntawm bacteriophage

Meaning

Tus qauv ntawm cov kab mob ntawm tus qauv ntawm tus kab mob bacteriophage tuaj yeem qhia peb ntau yam, tshwj xeeb tshaj yog rau kev cuam tshuam nrog lwm cov ntaub ntawv uas tus neeg muaj txog lawv. Piv txwv li, lawv yog supposedly feem ntau ancient daim ntawv ntawm tus kab mob hais. Kev tshuaj xyuas ntau qhia rau peb tias lawv cov pejxeem muaj ntau dua 10 30 particles.

Nyob hauv qhov xwm txheej, lawv tuaj yeem pom nyob rau tib qhov chaw uas cov kab mob nyob, uas lawv tuaj yeem nkag siab. Txij li thaum cov kab mob hauv nqe lus nug tau txhais los ntawm lawv qhov chaw nyob, los ntawm kev nyiam ntawm cov kab mob uas lawv kis tau, nws ua raws li cov kab mob lysing av (phages) yuav nyob hauv av. Qhov ntau cov kab mob hauv lub substrate muaj, cov phages tsim nyog muaj nyob ntawd.

Hauv kev muaj tiag, txhua tus kab mob bacteriophage embodiesib qho ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm cov noob caj noob ces. Siv kev hloov pauv, lawv ua rau qhov tshwm sim ntawm cov noob tshiab hauv cov khoom siv los ntawm cov kab mob. Kwv yees li 1024 cov kab mob tuaj yeem kis tau ib ob. Daim ntawv no teb cov lus nug ntawm cov kab mob twg hu ua bacteriophages qhib qhia peb txog txoj hauv kev uas cov ntaub ntawv keeb kwm raug faib tawm ntawm cov kab mob los ntawm ib qho chaw nyob.

Lub tsev nta

Teb cov lus nug ntawm seb tus qauv kab mob bacteriophage muaj li cas, peb tuaj yeem txiav txim siab tias lawv tuaj yeem sib txawv raws li cov qauv tshuaj, hom nucleic acid (nc.), cov ntaub ntawv morphological thiab daim ntawv ntawm kev cuam tshuam nrog cov kab mob. Qhov loj ntawm cov kab mob no tuaj yeem ua rau ntau txhiab zaus me dua li cov kab mob microbial nws tus kheej. Ib tus neeg sawv cev ntawm phages yog tsim los ntawm lub taub hau thiab tus Tsov tus tw. Qhov ntev ntawm tus Tsov tus tw tuaj yeem yog ob mus rau plaub npaug ntawm txoj kab uas hla ntawm lub taub hau, uas, los ntawm txoj kev, lub tsev muaj peev xwm ntawm caj ces, uas tau coj los ntawm DNA lossis RNA saw. Kuj tseem muaj enzyme - transcriptase, raus hauv lub xeev tsis ua haujlwm thiab ncig los ntawm lub plhaub ntawm cov protein lossis lipoproteins. Nws txiav txim siab khaws cia ntawm genome hauv lub cell thiab hu ua capsid.

Cov yam ntxwv ntawm tus kab mob bacteriophage txhais tau hais tias nws tus Tsov tus tw yog lub raj ntawm cov protein, uas ua haujlwm txuas ntxiv ntawm lub plhaub uas ua rau lub taub hau. ATPase nyob rau hauv thaj tsam ntawm tus Tsov tus tw puag, uas rov tsim cov khoom siv hluav taws xob siv los ntawm kev txhaj tshuaj.genetic material.

Cov ntaub ntawv kaw lus

Cov kab mob bacteriophages
Cov kab mob bacteriophages

Bacteriophage yog tus kab mob uas kis kab mob. Qhov no yog li cas tus taxonomist faib nws nyob rau hauv lub rooj ntawm hierarchical kev txiav txim. Lub luag haujlwm ntawm lub npe rau lawv hauv qhov kev tshawb fawb no yog vim qhov kev tshawb pom ntawm cov kab mob loj heev. Cov teeb meem no tam sim no tau hais los ntawm ICTV. Raws li Kev Cai Thoob Ntiaj Teb rau kev faib thiab faib cov se ntawm cov kab mob, cov kab mob bacteriophages tau txawv los ntawm hom nucleic acid uas lawv muaj lossis cov yam ntxwv morphological.

Hnub no, 20 tsev neeg tuaj yeem paub qhov txawv, ntawm cov uas tsuas yog 2 tus muaj RNA thiab 5 nrog lub plhaub. Ntawm cov kab mob DNA, tsuas yog 2 tsev neeg muaj ib daim ntawv tso tseg ntawm genome. 9 cov kab mob uas muaj DNA (lub genome tshwm rau peb raws li lub voj voog molecule ntawm deoxyribonucleic acid) thiab lwm yam 9 nrog ib tug linear daim duab. 9 tsev neeg tshwj xeeb rau cov kab mob, thiab lwm yam 9 yog tshwj xeeb rau archaea.

Kev cuam tshuam ntawm cov kab mob ntawm tes

Cov kab mob Bacteriophage, nyob ntawm qhov xwm txheej ntawm kev cuam tshuam nrog cov kab mob ntawm tes, tuaj yeem sib txawv ntawm cov kab mob phem thiab nruab nrab hom phages. Cov qub muaj peev xwm nce lawv tus lej tsuas yog nrog kev pab ntawm lytic cycles. Cov txheej txheem hauv kev sib cuam tshuam ntawm cov kab mob phage thiab cov cell tshwm sim, muaj adsorption ntawm lub xov tooj ntawm tes, nkag mus rau hauv cov qauv ntawm tes, cov txheej txheem rau biosynthesis ntawm phage cov ntsiab lus thiab lawv coj mus rau hauv lub xeev ua haujlwm, nrog rau kev tso tawm. Cov kab mob bacteriophage los ntawm tus tswv.

Cia peb xav txog cov lus piav qhia ntawm cov kab mob bacteriophage raws li lawv cov haujlwm ntxiv hauv lub cell.

Cov kab mob muaj nyob rau ntawm lawv qhov chaw tshwj xeeb phage-specific qauv, nthuav tawm hauv daim ntawv ntawm cov receptors, uas, qhov tseeb, cov kab mob bacteriophage txuas nrog. Siv tus Tsov tus tw, phage, los ntawm txoj kev ntawm cov enzymes uas muaj nyob rau hauv nws kawg, rhuav tshem daim nyias nyias nyob rau hauv ib qho chaw ntawm lub cell. Tsis tas li ntawd, nws qhov contraction tshwm sim, raws li qhov tshwm sim ntawm DNA tau nkag mus rau hauv lub cell. Lub "lub cev" ntawm tus kab mob bacteriophage nrog nws lub tsho tiv no tseem nyob sab nraud.

Kev txhaj tshuaj ua los ntawm phage ua rau kev txhim kho tag nrho cov txheej txheem metabolic. Lub synthesis ntawm cov kab mob proteins, nrog rau RNA thiab DNA, ua tiav, thiab cov bacteriophage nws tus kheej pib cov txheej txheem transcription ua tsaug rau cov kev ua ntawm tus kheej enzyme hu ua transcriptase, uas yog activated tsuas yog tom qab nkag mus rau hauv cov kab mob cell.

Ob qho tib si thaum ntxov thiab lig chains ntawm tus xa xov RNA yog synthesized tom qab lawv nkag mus rau ribosome ntawm cov cab kuj cell. Cov txheej txheem ntawm synthesis ntawm cov qauv xws li nuclease, ATPase, lysozyme, capsid, tail txheej txheem thiab txawm DNA polymerase kuj tshwm sim nyob rau ntawd. Cov txheej txheem rov ua dua yog ua raws li ib qho kev tswj hwm ib nrab thiab tsuas yog ua nyob rau hauv lub xub ntiag ntawm polymerase. Cov proteins lig yog tsim tom qab ua tiav cov txheej txheem ntawm kev rov ua dua ntawm deoxyribonucleic acid. Tom qab no, theem kawg ntawm lub voj voog pib, qhov twg phage maturation tshwm sim. Nws kuj tseem tuaj yeem ua ke nrog lub plhaub protein thiab tsim cov khoom loj uas npaj rau kev kis kab mob.

Cycles of life

kab mob bacteriophage piav qhia
kab mob bacteriophage piav qhia

Txawm hais tias tus qauv ntawm tus kab mob bacteriophage, lawv txhua tus muaj tus yam ntxwv ntawm lub neej voj voog. Raws li kev sib haum xeeb lossis kev ua phem, ob hom kab mob zoo ib yam li ib leeg hauv thawj theem ntawm kev cuam tshuam ntawm tes nrog tib lub voj voog:

  • txheej txheem ntawm phage adsorption ntawm ib qho receptor tshwj xeeb;
  • txhaj tshuaj nucleic acid rau hauv tus neeg raug tsim txom;
  • pib cov txheej txheem sib koom ntawm kev rov ua dua ntawm nucleic acids, ob qho tib si phage thiab kab mob;
  • txheej txheem faib cell;
  • kev txhim kho los ntawm lysogenic lossis lytic txoj kev.

Cov kab mob bacteriophage temperate tswj lub prophage hom, ua raws li txoj kev lysogenic. Cov neeg sawv cev tsis txaus ntseeg tsim kho raws li tus qauv lytic, uas muaj cov txheej txheem ua ntu zus:

  • Kev taw qhia ntawm nucleic acid synthesis yog teem los ntawm phage enzymes, uas cuam tshuam rau lub apparatus lub luag hauj lwm rau protein synthesis. Tus kab mob no pib qhov tsis ua haujlwm ntawm RNA thiab DNA uas yog tus tswv tsev, thiab kev ua haujlwm enzymatic ntxiv ua rau nws tawg. Cov txheej txheem tom ntej yog "subordination" ntawm lub cellular apparatus rau protein synthesis.
  • Phage n. mus rau replication thiab txiav txim cov kev taw qhia ntawm synthesis ntawm tshiab protein shells. Cov txheej txheem ntawm kev tsim lysozyme yog subordinate rau phage RNA.
  • Cell lysis: Cell rupture tshwm sim los ntawm kev ua lysozyme. Ntau tus phages tshiab raug tso tawm, uas yuav kis tau cov kab mob mus ntxiv.

Txoj kev ua haujlwm

Virusesbacteriophages pom lawv daim ntawv thov dav hauv kev kho cov kab mob tua kab mob, uas yog lwm txoj hauv kev rau tshuaj tua kab mob. Ntawm cov kab mob uas yuav siv tau, qhov txawv tshaj plaws yog: streptococcal, staphylococcal, klebsiella, coli, proteus, pyobacteriophages, polyproteins thiab dysentery.

Tus qauv ntawm tus kab mob bacteriophage yog dab tsi
Tus qauv ntawm tus kab mob bacteriophage yog dab tsi

Kaum peb cov tshuaj raws li phages tau sau npe thiab siv hauv kev xyaum hauv thaj chaw ntawm Lavxias Federation rau kev kho mob. Raws li txoj cai, xws li kev sib ntaus sib tua yog siv thaum cov kev kho mob ib txwm tsis ua rau muaj kev hloov pauv tseem ceeb, uas yog tshwm sim los ntawm qhov tsis muaj zog ntawm cov kab mob mus rau cov tshuaj tua kab mob nws tus kheej los yog ua tiav tsis kam. Hauv kev xyaum, kev siv cov kab mob bacteriophages ua rau kev ua tiav sai thiab ua tau zoo ntawm qhov kev xav tau, tab sis qhov no yuav tsum muaj cov kab mob lom neeg uas muaj cov txheej txheem ntawm polysaccharides, los ntawm cov tshuaj tua kab mob tsis tuaj yeem nkag mus.

Hom kev kho mob ntawm daim ntawv thov ntawm cov neeg sawv cev phage tsis pom kev txhawb nqa nyob rau sab hnub poob. Txawm li cas los xij, nws feem ntau yog siv los tua cov kab mob uas ua rau cov zaub mov lom. Ntau xyoo dhau los ntawm kev kawm txog kev ua haujlwm ntawm cov kab mob bacteriophages qhia peb tias qhov muaj, piv txwv li, ntawm cov kab mob dysentery phage nyob rau hauv ib qho chaw ntawm cov nroog thiab cov zos ua rau muaj kev cuam tshuam ntawm qhov chaw los tiv thaiv kev ntsuas.

Genetic engineers siv cov kab mob bacteriophages ua vectors hloov DNA ntu. Thiab nrog rau lawv txoj kev koom tes, kev hloov pauv ntawm cov ntaub ntawv genomic tshwm simntawm interacting bacterial cells.

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