噬菌体的作用机制是怎么样的

2023-02-10 00:00:00
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核心提示:噬菌体种类繁多,根据噬菌体与宿主的作用关系,可以将噬菌体分为两大类:温和性噬菌体和烈性噬菌体。

  噬菌体种类繁多,根据噬菌体与宿主的作用关系,可以将噬菌体分为两大类:温和性噬菌体和烈性噬菌体,大部分温和性噬菌体在与宿主菌结合后,会将自身的基因整合到宿主菌的染色体上,从而变成宿主菌基因的一部分,随着宿主菌的繁殖而繁殖,烈性噬菌体是在与敏感宿主菌结合后,在其体内快速增殖,最终将其裂解的一类噬菌体。

  烈性噬菌体作用机制

  噬菌体主要由核酸和蛋白质衣壳组成,不能独立生存,对于烈性噬菌体来说,其溶菌过程一般分为吸附、侵入、合成、组装及释放5步。

  吸附:噬菌体吸附宿主菌依靠的是它们之间的相互作用,噬菌体颗粒外部有一个或多个蛋白质,这些蛋白质与其宿主菌细胞表面的受体特异性识别并结合而达到吸附效果。

  侵入:噬菌体侵入细菌细胞决定于宿主菌的特性,尤其是细菌的表面结构。一般情况下,噬菌体进入宿主内,仅仅是核酸进入,而蛋白质衣壳常停留在菌体之外;如 T5噬菌体的DNA进入大肠杆菌的过程分两步,首先部分核酸先进入细胞,合成与其进入细胞相关的蛋白质后,剩余的核酸再行进入,而这一过程需有离子通道的参与。

  合成:噬菌体核酸进入宿主菌后,利用宿主菌的氨基酸、核苷酸等物质及能量合成子代噬菌体的蛋白质与核酸。

  组装与释放:噬菌体各组分自主装配或在某些特定酶作用下完成装配;装配完毕,子代噬菌体以多种方式释放,如裂解、分泌和出芽。

  噬菌体通过吸附、侵入、合成、组装及释放5步完成对细菌的猎杀,并且释放出来的噬菌体进一步感染并杀死邻近的细菌,以此循环,这个过程被称为是“裂解性周期”, 一次给药,连续有效,直至消灭全部细菌。一般情况下,一个裂解周期大约需要 15-60 分钟,一个噬菌体能够产生 100-200 个子代噬菌体。

  温和噬菌体作用机制

  不是所有的噬菌体都可以迅速裂解细菌,有些噬菌体将自身的遗传物质整合到宿主菌的染色体中,成为细菌基因组的一部分,随着细菌基因的 复制而复制。该过程叫作溶原性,该宿主菌叫作溶原性细菌,该噬菌体叫作前噬菌体。噬菌体一经进入溶原周期,几次传代后,当生长环境发生改变,溶原周期将会停止,溶菌周期启动,此时,将产生子代噬菌体并裂解宿主菌,从中释放出来。

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