IV. Примеры ситуационных задач
Ситуационная задача № 1:
При заражении клеток культуры ткани материалом из носоглотки через 1-2 суток обнаружено образование синцития. Идентифицировать вируспоможет реакция:
1. Иммунофлюоресценции
2. Нейтрализации
3. Связывания комплемента
4. Агглютинации
5. Гемагглютинации
Тема 3: Бактериофагия.
Цель занятия: знать – строение бактериофагов, этапы взаимодействия вирулентного и умеренного фага с бактериальной клеткой, цели использования бактериофагов в медицине и генетике.
уметь: учитывать результаты: фаголизабельности по методу Отто, определения титра бактериофага по методу Грациа, определения фаготипа и фагогруппы стафилококка
Задание на дом:
Ι. Вопросы для самоподготовки:
1) Особенности строения бактериофагов
2) Репродукция и этапы взаимодействия вирулентного бактериофага с бактерией
3) Репродукция и этапы взаимодействия умеренного бактериофага с бактерией
4) Применение бактериофагов в медицине и генной инженерии
II.Базовый текст
1. Особенности строения бактериофагов
Бактериофаги (от бактерия и греч. phagos - пожирающий) - вирусы бактерий, специфически проникающие в бактерии и паразитирующие в них вплоть до гибели (лизиса) бактериальные клетки. В 1915 г. французский микробиолог Д'Эррель, наблюдал лизис бактериальной культуры дизентерии. Д'Эррель сделал заключение, что открытый им литический агент является вирусом бактерий, и назвал его «бактериофагом»- пожирателем бактерий.
|
|
|
Бактериофаги широко распространены в природе – их выделяют из воды, почвы, организмов различных животных и человека. Они выявлены у большинства бактерий, а также у других микроорганизмов, например у грибов. Поэтому бактериофаги в широком смысле слова часто называют просто фагами.
Принципы классификации бактериофагов аналогичны подходам к общепринятой систематике вирусов. В основу классификации положены антигенная структура, морфологические свойства, спектр действия, тип взаимодействия с клеткой и др. Бактериофаги принято обозначать буквами латинского, греческого или русского алфавита, часто с цифровым индексом перед которыми стоит название вида бактерий (например, фаги E.coli T2). Для обозначения группы родственных фагов используют родовые и видовые названия микробов, из которых выделены соответствующие фаги: колифаги, стафилофаги, актинофаги, микофаги и т.д. Вирусы, вызывающие гибель инфицированных бактерий, известны как литические бактериофаги. Размножение и выход дочерних популяций вируса из бактерии сопровождается ее гибелью и разрушением (лизисом). По спектру действия выделяют типовые фаги (Т-фаги), лизирующие бактерии отдельных типов внутри вида, моновалентные фаги, лизирующие бактерии одного вида, и поливалентные фаги, лизирующие бактерии нескольких видов.
|
|
|
Фаги более устойчивы к действию физических и химических факторов, чем многие вирусы человека. Большинство из них инактивируются при температуре свыше 65°- 70°С. Переносят замораживание и длительно сохраняются при низких температурах и высушивании. Ультрафиолетовые лучи и ионизирующая радиация также вызывают инактивирующий эффект, а в низких дозах - мутации.
Строение бактериофагов изучают с помощью электронной микроскопии. Большинство фагов относится к ДНК-содержащим вирусам с нуклеокапсидом, организованным по принципу смешанной симметрии. Размер бактериофагов колеблется от 20 до 800 нм (у нитевидных форм). Бактериофаги (фаги) содержат ДНК или РНК. Наиболее изучены крупные бактериофаги, имеющие форму сперматозоида и сокращающийся чехол отростка, например, колифаги Т2, Т4, Т6. Они достигают длины до 200 нм и состоят из хвостового отростка, головки в форме многоранника, содержащей нуклеиновую кислоту. У фагов, имеющих форму сперматозоида, одна молекула двунитевой суперспирализованной ДНК находится внутри головки и защищена капсидом. Капсид головки и чехол хвостового отростка бактериофага состоят из полипептидных субъединиц, уложенных по икосаэдрическому (головка) или спиральному (отросток) типу симметрии. Хвостовой отросток имеет внутри трубку (стержень), сообщающуюся с головкой, а снаружи - чехол отростка, способный к сокращению, наподобие мышцы и заканчивающийся шестиугольной базальной пластинкой с шипами, от которых отходят фибриллы (нити).
|
|
|
В зависимости от формы и структурной организации фаги подразделяют на несколько морфологических типов (таблица 38).
Таблица 38. Морфологические типы бактериофагов
| I тип | нитевидные ДНК-содержащие фаги, которые лизируют клетки бактерий, несущих F-плазмиду |
| II тип | Представлены головкой и рудиментом хвоста; геном большинства представлен молекулой РНК, за исключением фага jc-174 с однонитевой геномной ДНК |
| III тип | это фаги ТЗ, Т7 с коротким отростком |
| IV тип | фаги с несокращающимся чехлом отростка и двунитевой ДНК (Т1, Т5 и др.) |
| V тип | ДНК-содержащие фаги с сокращающимся чехлом отростка, заканчивающимся базальной пластинкой (Т2, Т4, Т6) |
2. Репродукция и этапы взаимодействия вирулентного бактериофага с бактерией
|
|
|
Вирулентные бактериофаги, попав в бактерию, реплицируются, формируя 200-300 фаговых частиц, и вызывают гибель (лизис) бактерии. Это продуктивный тип взаимодействия. Бактериофаги с сокращающимся чехлом адсорбируются на клеточной стенке с помощью фибрилл хвостового отростка. Чехол хвостового отростка сокращается, и стержень с помощью ферментов (лизоцима) как бы просверливает оболочку клетки. Через канал трубки бактериофага нуклеиновая кислота инъецируется из головки в бактериальную клетку, а капсид бактериофага остается снаружи бактерии. Инъецированная внутрь клетки нуклеиновая кислота подавляет биосинтез компонентов клетки, заставляя ее синтезировать нуклеиновую кислоту и белки бактериофага. Образовавшиеся в разных частях клетки компоненты бактериофага собираются в фаговые частицы путем заполнения фаговой нуклеиновой кислотой пустотелых капсидов головки. Сформированная головка соединяется с хвостовой частью, образуя новый фаг. Затем в результате лизиса клетки бактериофаги выходят из нее.
Рис. 28. Взаимодействие бактериофага с оболочкой бактерии
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 483; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!