Transduksiya. Qeyri-spesifik transduksiya

Sadə ləkələrin rənglənməsi üsulları

Sadə boyama üsulları preparatların hər hansı bir boya ilə boyanması adlanır. Çox vaxt fuchsin, gentian violet, metilen mavisi istifadə olunur.

Aerob və anaerob bakteriyaların təmiz kulturalarının təcrid edilməsi

Təmiz mədəniyyət bir növ mikroorqanizmlərin populyasiyasıdır. Aerobların təmiz mədəniyyətini təcrid etmək üçün üsullar:

1. Bakteriya hüceyrələrinin mexaniki ayrılması;

2. Selektiv təsir göstərən fiziki və kimyəvi amillərin təsiri;

3. Bəzi bakteriyaların orqanizmdə çoxalma qabiliyyəti.

Drygalsky metodu sınaq materialının bir hissəsi olan bütün növ mikrobların sıx qida mühitinin səthində mexaniki şəkildə ayrılmasına əsaslanır.

1. Sınaq materialının mikrob tərkibinin təyini (yaxmanın hazırlanması, Qram boyası).

2. Petri qabında əkin: bir damcı material MPA-nın səthinə çəkilir və spatula ilə sürtülür. Spatulanı yandırmadan və yeni material əldə etmədən ikinci və üçüncü fincanlar səpilir.

3. Toxumlu stəkanlar tərs çevrilir və 37° temperaturda 18-20 saat termostatda inkubasiya edilir.

1. Koloniyanın ölçüsü, forması, rəngi, səthi, kənarları, konsistensiyasına görə sütunun mikroskopik tədqiqi.

2. Tədqiq olunan bir koloniyanın mikroskopik tədqiqi (yaxmanın hazırlanması, Qram boyası).

3. Koloniyanın qalan hissəsi maili ogre ilə sınaq borusuna aşılanır.

4. Boru 37°C temperaturda 18-20 saat termostatda inkubasiya edilir III mərhələ.

Kulturanın saflığının yoxlanılması (makroskopik - bircins artım, mikroskopik - hüceyrənin morfoloji xüsusiyyətlərinə və tinktorial xüsusiyyətlərinə görə bircins). İdentifikasiya aşağıdakılar tərəfindən həyata keçirilir:

enzimatik xüsusiyyətlər.

Faqların həssaslığının, toksigenliyinin və digər əlamətlərin antigen xassələri

Anaerob bakteriyaların fiziologiyasının xüsusiyyətləri

Anaerob mikroorqanizmlər, aeroblardan fərqli olaraq, onların həyat fəaliyyəti üçün nəinki hava oksigeninə ehtiyac duymur, həm də sonuncu, bəzi hallarda onlar üçün hətta ölümcül olur. Bir bakteriya hüceyrəsində substratın oksidləşməsi bir maddənin atmosfer oksigeni ilə birbaşa oksidləşməsi (aerob yol) və ya həm aerob şəraitdə (aerob dehidrogenləşmə), həm də anaerob şəraitdə baş verən dehidrogenləşmə (substratdan hidrogenin çıxarılması) ilə həyata keçirilə bilər. anaerob dehidrogenləşmə).

Oksigenin geniş çıxışı ilə aerob dehidrogenləşmə, substratın tərkibində olan bütün enerjinin sərbəst buraxılması ilə substratın son məhsullara oksidləşməsi ilə başa çatır. Lakin o, tam olmaya bilər və nəticədə yaranan oksidləşmə məhsulları daha çox enerji ehtiva edə bilər.

Anaerob dehidrogenləşmə oksigensiz bir mühitdə baş verir. Bu halda hidrogenin son qəbulediciləri CH^, .NH^, HS^-ə qədər azaldılmış karbon, azot və kükürd ola bilər. Bu prosesdə ayrılan enerji kiçikdir, lakin nəticədə yaranan ara məhsullar hələ də onların tərkibində olan əhəmiyyətli miqdarda enerji ehtiva edir. Oksidləşmənin həm aerob, həm də anaerob növləri müəyyən fermentlərin iştirakı olmadan davam edə bilməz və mikroorqanizmlərdə anaerob oksidləşmə yolu üstünlük təşkil edir. Bəzi mikroorqanizmlər tənəffüsün aerob tipini anaerob və əksinə dəyişdirə bilirlər - bunlar fakultativ anaeroblardır. Digər mikroorqanizmlər yalnız sərbəst oksigen olmadıqda yaşaya bilirlər - məcburi, yəni. məcburi, anaeroblar.

Anaerob şəraitin yaradılması üsulları

Fiziki üsullar. Mikroorqanizmlərin havasız bir mühitdə yetişdirilməsinə əsaslanaraq, əldə edilir:

1) tərkibində azaldıcı və asan oksidləşən maddələr olan mühitlərdə səpin;

2) sıx qida mühitinin dərinliyində mikroorqanizmlərin aşılanması;

3) anaerob mikroorqanizmlərin yetişdirildiyi gəmilərdən havanın mexaniki çıxarılması;

4) qabdakı havanın bəzi laqeyd qazla əvəz edilməsi.

Transduksiya. Növlər. Qeyri-spesifik transduksiya mexanizmi

transduksiya- bakteriofaq tərəfindən bakterial DNT-nin köçürülməsi. Bakteriyaların içərisində fag replikasiyası prosesində bakterial DNT fraqmenti faj hissəciyinə nüfuz edir və onunla birlikdə alıcı bakteriyaya ötürülür. Bu vəziyyətdə faj hissəcikləri adətən qüsurlu olur, çoxalma qabiliyyətini itirirlər. DNT-nin yalnız kiçik fraqmentləri ötürüldüyü üçün hər hansı bir xüsusi əlamətə təsir edən rekombinasiya ehtimalı çox azdır: 10-6 ilə 10-8 arasında dəyişir. Transduksiyanın üç növü var: qeyri-spesifik (ümumi), spesifik və abortiv.

Ümumi (qeyri-spesifik) transduksiya- bakterial xromosomun hər hansı bir hissəsinin bir parçasının bakteriofaq tərəfindən köçürülməsi. Bakteriofaqla yoluxmuş hüceyrədə qız populyasiyasının yığılması zamanı bakterial DNT və ya plazmid fraqmenti bəzi fagların başlarına ya viral DNT ilə birlikdə, ya da onun yerinə daxil ola bilər. Bu proses ona görə baş verir ki, faj infeksiyasından sonra bakterial DNT fraqmentləri və faj DNT ilə eyni ölçülü bakterial DNT parçası 1000 faj hissəcikinə təxminən 1 nisbətində viral hissəcikə daxil olur. Bu transduksiya forması ilə faktiki olaraq hər hansı bir gen alıcı hüceyrələrə daxil edilə bilər. Qeyri-spesifik transduksiya fenomeni bakterial xromosomun xəritəsini çəkmək üçün istifadə edilə bilər.

FEDERAL TƏHSİL Agentliyi
ALI DÖVLƏT TƏHSİL MÜƏSSİSƏSİ
Peşəkar TƏHSİL
İRKUTSK DÖVLƏT UNİVERSİTETİ
(GOU VPO IGU)
Biologiya və Torpaq Fakültəsi
Mikrobiologiya şöbəsi

İnşa
mikroorqanizmlərin sitologiyası
Bakteriyalarda transduksiya və transformasiya

İcra edilib:
tələbə gr.04331-DS
Kuznetsova E.A.
Yoxlanılıb: k.b. n
Makarova A.P.

İrkutsk 2012
Məzmun

2.1 Tədqiqat tarixi………………………………………………..9
2.2 Prokariotlarda transformasiya………………………………….9
2.3 bakterial çevrilmənin mərhələləri ...................................................

bakteriyalarda transduksiya
Transduksiya (lat. transduct io - hərəkət) - əvvəlcə bakteriofaq olan hüceyrənin genetik materialının fraqmentlərinin bakteriofaq tərəfindən yoluxmuş hüceyrəyə köçürülməsi. Transduksiya edən bakteriofaq adətən bir hüceyrədən (donordan) digərinə (alıcı) ev sahibi DNT-nin yalnız kiçik bir hissəsini köçürür.
Həm mülayim, həm də virulent faqlar transduksiya qabiliyyətinə malikdirlər, lakin sonuncular bakteriya populyasiyasını məhv edir, buna görə də onların köməyi ilə transduksiya nə təbiətdə, nə də tədqiqatda az əhəmiyyət kəsb edir.

Tədqiqat tarixi
Ester Lederberq 1950-ci ildə Escherichia coli K-12-dən DNT virusu olan lambda bakteriofaqını təcrid edən ilk alim olmuşdur.
Transduksiyanın faktiki kəşfi amerikalı alim Coşua Lederberqin adı ilə bağlıdır. 1952-ci ildə Norton Zinder ilə birlikdə ümumi transduksiyanı kəşf etdi. 1953-cü ildə Lederberq və başqaları abortiv transduksiyanın, 1956-cı ildə isə spesifik transduksiyanın mövcudluğunu göstərdilər.
Bakteriya hüceyrəsindəki faqların davranışı
Faglar bakteriya hüceyrəsində iki inkişaf yolunu həyata keçirməyə qadirdir:

Bakteriyalar tərəfindən DNT fraqmentlərinin köçürülməsi
Qeyri-spesifik transduksiya.
Bakterial xromosom seqmentlərinin faqlar vasitəsilə ötürülməsi 1951-ci ildə Lederberq və Zinder tərəfindən Salmonella typhimurium-da aşkar edilmişdir. Əhəmiyyətli təcrübədə donor ştammı B+ orta dərəcəli P22 bakteriofaqı ilə yoluxmuşdur. Ev sahibi hüceyrənin lizisindən sonra sərbəst faqlar təcrid olundu və ən azı bir əlamətdə B+ ştammından genetik olaraq fərqli olan B-resipiyent ştammı ilə inkubasiya edildi. Müəlliflər müəyyən ediblər ki, inkubasiya edilmiş hüceyrələri uyğun mühitə əkdikdən sonra B+ donor ştammının xüsusiyyətlərinə malik rekombinantlar meydana çıxıb.
Bu cür qeyri-spesifik DNT transferi zamanı baş verən proseslər çox mürəkkəbdir. B+ donor ştammının hüceyrələrində P22 faqının çoxalması zamanı faj DNT-si əvəzinə bakterial xromosomun fraqmentləri kapsidlərə daxil edilə bilər. Beləliklə, faqolizat normal və qüsurlu fagların qarışığını ehtiva edir. Resipient B" ştamının normal faqla yoluxması, bir qayda olaraq, hüceyrə lizisinə gətirib çıxarır. Bununla belə, DNT-si alıcının xromosomu ilə rekombinasiya oluna bilən qüsurlu transduksiya edən faqlar bəzi hüceyrələrə nüfuz edir. Homoloji DNT bölgələri mübadilə olunur, hansı ki qüsurlu alıcı genin bütöv bir gen donoru ilə əvəzlənməsinə səbəb ola bilər.
DNT-nin yalnız kiçik fraqmentləri ötürüldüyü üçün hər hansı bir əlamətə təsir edən rekombinasiya ehtimalı çox azdır: 10-6 ilə 10-8 arasında dəyişir. Aydın olur ki, tək bir Salmonella P22 faq hissəciyi və ya Escherichia coli ilə spesifik olmayan PI faqı ilə hər bir halda yalnız bir gen (və ya bir-birindən çox yaxın məsafədə yerləşən bir neçə gen) transduksiya edilə bilər. Fag genomu ilə müqayisə edilə bilən bakterial DNT miqdarı bakteriya hüceyrəsindəki ümumi DNT miqdarının yalnız 1-2%-ni təşkil edir. İstisna, ev sahibi genomunun 8%-ə qədərini ötürə bilən bakteriofaq PBS 1 Bacillus subtilisdir.

xüsusi transduksiya.
Ən yaxşı məlum nümunə X fag tərəfindən ötürülmədir. Artıq qeyd edildiyi kimi, bu faq, profaq vəziyyətinə keçdikdən sonra, ev sahibi bakteriyanın xromosomunun müəyyən bir bölgəsinə daxil edilir. Fag DNT-nin bakterial xromosomdan ayrılması (məsələn, UV şüalanması nəticəsində) qeyri-dəqiq baş verə bilər, yəni. onun bir hissəsi xromosomda qalacaq və ev sahibi hüceyrənin yaxın yerləşmiş genləri faj DNT-si tərəfindən tutulacaq. Görünür, bunun səbəbi səhv rekombinasiya ola bilər.
Müəyyən bir gendə, məsələn, galda qüsurlu hüceyrələrin transduksiyaedici faqı ilə yoluxma halında, bakteriyanın öz qüsurlu geninin bütöv transduksiya edilmiş genlə əvəzlənməsi ilə rekombinasiya baş verə bilər; bu zaman rekombinantlar (transduktantlar) gal+ əmələ gəlir.
Bənzər şəkildə Phi 80 bakteriofaqı tərəfindən gen köçürülməsi baş verir.Onun DNT-si triptofan biosintezindən məsul olan fermentləri kodlayan genlərin yaxınlığında xromosoma daxil edilir. Bu səbəbdən Phi 80 trp genlərinin ötürülməsi üçün xüsusilə uyğundur.
Spesifik transduksiya zamanı (qeyri-spesifik transduksiyadan fərqli olaraq) uğurlu gen transferi üçün ilkin şərt fagın ev sahibi hüceyrə genomuna inteqrasiyasıdır.
Bəzi hallarda, transduksiya edilmiş DNT fraqmentinin alıcının xromosomu ilə rekombinasiya olunmadığı, xromosomdan kənarda qaldığı göstərilmişdir. Bu vəziyyətdə hüceyrə köçürülmüş genlər üçün heterozigot olur. Köçürülmüş DNT transkripsiya edilir (müvafiq gen məhsulunun sintezi ilə göstərildiyi kimi), lakin təkrarlanmır. Bu, hüceyrə bölünməsi zamanı donor fraqmentinin qız hüceyrələrindən yalnız birinə keçməsinə səbəb olur (abortiv transduksiya). Əgər alıcı auksotrofikdirsə və köçürülmüş fraqment müvafiq qüsuru düzəldirsə, onda yalnız bu fraqmenti miras almış hüceyrələr böyüyə bilər; agarda əkərkən ən kiçik koloniyaları əmələ gətirirlər.

Abort transduksiya
Abortiv transduksiyada daxil edilmiş donor DNT fraqmenti alıcının xromosomuna inteqrasiya olunmur, lakin sitoplazmada qalır və orada müstəqil fəaliyyət göstərir. Sonradan, qız hüceyrələrindən birinə ötürülür (yəni, birxətli miras alınır) və sonra nəsildə itirilir.
Transduksiya edən faj hissəciklərinin xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
Hissəciklər faj DNT-nin yalnız bir hissəsini daşıyır, yəni funksional viruslar deyil, bakterial DNT fraqmentlərini daşıyan qablardır.
Digər qüsurlu viruslar kimi, hissəciklər də təkrarlana bilmir.
Transduksiya edən faqlar, alıcı bakteriyaya müəyyən üstünlüklər verən genlərlə (məsələn, antibiotiklərə qarşı müqavimət genləri və ya müxtəlif maddələri sintez etmək qabiliyyətini kodlayan genlər) sahibinin xromosomunun müəyyən hissəsini ehtiva edə bilər. Bakteriyaların bu cür yeni xüsusiyyətlər əldə etməsinə lizogenez hadisəsi deyilir.
Transduksiya fenomeni, transformasiya fenomenindən istifadə edərək xəritəçəkmə üçün eyni prinsiplərə əməl edilərsə, bakterial xromosomun xəritəsini çəkmək üçün istifadə edilə bilər.

Bakteriyalarda transformasiya
Transformasiya, bir orqanizmin hüceyrəsi tərəfindən ətraf mühitdən sərbəst DNT molekulunun udulması və onun genomuna daxil edilməsi prosesidir ki, bu da belə bir hüceyrədə onun üçün yeni irsi əlamətlərin meydana gəlməsinə səbəb olur, donor-orqanizm üçün xarakterikdir. DNT. Bəzən transformasiya dedikdə, transduksiya, konyuqasiya və s.
Tədqiqat tarixi
Transformasiya 1928-ci ildə ingilis alimi F.Qriffit Streptococcus pneumoniae-nin patogen olmayan ştammlarının patogen ştammlara çevrilməsinin mümkünlüyünü göstərdikdə (onların ali orqanizmlərin toxumalarına yapışmağa imkan verən polisaxarid kapsulunun olması ilə seçilir) aşkar edilmişdir. patogen suşların ölü hüceyrələri ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində. 1944-cü ildə O. Avery (ABŞ) pnevmokokların patogen ştammının DNT ilə müalicəsinin əlamətin ötürülməsi üçün kifayət etdiyini göstərdi. Bu kəşf DNT-nin irsiyyət daşıyıcısı kimi rolunun ilk sübutu idi.
1960-cı illərdə heyvanlarda, 1970-ci illərin sonunda isə bitkilərdə transformasiyanın öyrənilməsinə başlanıldı.

Prokaryotlarda transformasiya
Hər hansı bir populyasiyada bakteriyaların yalnız bir hissəsi ətraf mühitdən DNT molekullarını udmaq qabiliyyətinə malikdir. Bunun mümkün olduğu hüceyrələrin vəziyyətinə səlahiyyət vəziyyəti deyilir. Adətən, səlahiyyətli hüceyrələrin maksimum sayı logarifmik böyümə mərhələsinin sonunda müşahidə olunur.
Yetkinlik vəziyyətində bakteriyalar avtolizin, endonükleaza I və DNT-ni bağlayan zülalın sintezini aktivləşdirən xüsusi aşağı molekulyar çəki zülalını (kompetentlik faktoru) istehsal edir. Avtolizin hüceyrə divarını qismən məhv edir, bu da DNT-nin ondan keçməsinə imkan verir, həmçinin bakteriyaların osmotik şoka qarşı müqavimətini azaldır. Yetkinlik vəziyyətində maddələr mübadiləsinin ümumi intensivliyi də azalır. Hüceyrələri süni şəkildə bacarıq vəziyyətinə gətirmək mümkündür. Bunun üçün yüksək miqdarda kalsium, sezium, rubidium ionları olan mühitlər, elektroporasiya və ya alıcı hüceyrələr hüceyrə divarları olmayan protoplastlarla əvəz olunur.
Transformasiyanın effektivliyi hüceyrələrə 1 μg superburulmuş plazmid DNT əlavə edildikdən və hüceyrələri qida mühitinə əkdikdən sonra Petri qabında yetişən koloniyaların sayı ilə müəyyən edilir. Müasir üsullar 10 6 -10 9 səmərəliliyə nail olmağa imkan verir.
Absorbsiya edilmiş DNT ikiqat zəncirli olmalıdır (tək zəncirli DNT-nin çevrilməsinin effektivliyi daha azdır, lakin turşu mühitdə bir qədər artır), uzunluğu ən azı 450 əsas cütdür. Proses üçün optimal pH 7 civarındadır. Bəzi bakteriyalar (Neisseria gonorrhoeae, Hemophilus) üçün sorulacaq DNT müəyyən ardıcıllıqları ehtiva etməlidir.
DNT geri dönməz şəkildə DNT-ni bağlayan zülalda adsorbsiya olunur, bundan sonra zəncirlərdən biri endonükleaz tərəfindən 2-4 min əsas cütlük fraqmentlərə kəsilir və hüceyrəyə nüfuz edir, ikincisi tamamilə məhv edilir. Bu fraqmentlər bakterial xromosomun bəzi bölgələri ilə yüksək dərəcədə homologiyaya malikdirsə, bu bölgələr onlarla əvəz edilə bilər. Buna görə transformasiyanın effektivliyi donor və alıcı arasındakı təkamül məsafəsindən asılıdır. Ümumi proses müddəti bir neçə dəqiqədən çox deyil. Sonradan, bölünmə zamanı orijinal DNT zəncirinin əsasında qurulmuş DNT bir qız hüceyrəsinə, digərinə isə xarici fraqmenti (yarılma) olan bir zəncir əsasında daxil olur.

Bakterial transformasiya mərhələləri
Transformasiya üç mərhələdə baş verir:
1) səlahiyyətli hüceyrələrin hüceyrə divarının bölmələrində ikiqat zəncirli DNT-nin adsorbsiyası;
2) bəzi təsadüfi yerləşdirilmiş yerlərdə 4-5*10 6 D fraqmentlərinin əmələ gəlməsi ilə bağlı DNT-nin fermentativ parçalanması;
3) DNT zəncirlərindən birinin məhv edilməsi ilə müşayiət olunan molekulyar çəkisi ən azı 5 * 10 6 D olan DNT fraqmentlərinin nüfuz etməsi (son mərhələ enerjidən asılıdır). Nüfuz edən DNT zənciri alıcı hüceyrənin genetik materialı ilə rekombinasiya olunur.

Nəticə
Transduksiya xassələri dəyişdirilmiş mədəniyyətlərin formalaşması üçün aktiv mexanizm kimi xidmət edir və mikroorqanizmlərin təkamülündə mühüm rol oynaya bilər. Transformasiya qabiliyyəti bir sıra bakteriya cinslərində aşkar edilmişdir, lakin görünür, təbii şəraitdə bakteriyalar arasında genetik material mübadiləsində onun rolu digər mexanizmlərin rolundan daha az əhəmiyyət kəsb edir, çünki bir çox bakteriyaların xüsusi məhdudlaşdırıcı və xüsusi sistemləri var. Modifikasiya.

Ədəbiyyat

Bakteriofaqların tədqiqində adlanan bir fenomen kəşf edildi transduksiya.

transduksiya(latdan. transduksiya- hərəkət) - bakteriyanın ötürülməsi prosesi DNT bir hüceyrədən digərinə bakteriofaq vasitəsilə.

Transmissiyanın iki növü var:

1. xüsusi

2. qeyri-spesifik (ümumi).

Qeyri-spesifik (ümumi) transduksiya:

O, bakteriya hüceyrəsində plazmid şəklində mövcud olan P1 faqı və bakteriya xromosomunun istənilən hissəsinə inteqrasiya edən P22 və Mu faqları tərəfindən həyata keçirilir. Profaq induksiyasından sonra, hər hüceyrəyə 10−5 ehtimalı ilə bakterial DNT fraqmenti səhvən faj kapsidinə yığıla bilər; bu halda faqın özündə DNT yoxdur. Bu fraqmentin uzunluğu normal fag DNT-nin uzunluğuna bərabərdir; onun mənşəyi hər hansı ola bilər: xromosomun təsadüfi bölgəsi, plazmid, digər mülayim faqlar.

Başqa bir bakteriya hüceyrəsinə daxil olduqdan sonra, DNT fraqmenti onun genomuna daxil edilə bilər, adətən homoloji rekombinasiya.

Fag tərəfindən köçürülən plazmidlər bir üzük meydana gətirə və yeni bir hüceyrədə çoxalmağa qadirdir. Bəzi hallarda DNT fraqmenti alıcının xromosomuna inteqrasiya etmir, təkrarlanmır, hüceyrədə qalır və transkripsiya edilir. Bu fenomen abortiv transduksiya adlanır.

Xüsusi transduksiya:

Spesifik transduksiya faq λ nümunəsində ən yaxşı şəkildə öyrənilmişdir. Bu faq xromosomun yalnız bir sahəsinə (att-site) inteqrasiya olunur E. coli müəyyən bir nukleotid ardıcıllığı ilə (fag DNT-də att-site ilə homolog). İnduksiya zamanı onun xaric edilməsi xəta ilə uğursuz ola bilər (hər hüceyrəyə ehtimal 10-3-10-5): fag DNT-si ilə eyni ölçülü fraqment kəsilir, lakin başlanğıcı yanlış yerdədir. Bu zaman faj genlərinin bir hissəsi, bəziləri isə itirilir E. coli onun tərəfindən tutulur.

Xromosoma xüsusi olaraq inteqrasiya edən hər bir mülayim faqın öz att sahəsi və müvafiq olaraq onun yanında yerləşən və ötürə bildiyi genlər var. Bir sıra faqlar xromosomun istənilən yerinə inteqrasiya edə və spesifik transduksiya mexanizmi ilə istənilən genləri daşıya bilər.

Bakterial genləri daşıyan mülayim faq yeni ev sahibi bakteriyanın xromosomuna inteqrasiya edildikdə, o, artıq iki eyni gen ehtiva edir - özünün və xaricdən gətirilən gen. Fag öz genlərinin bəzilərindən məhrum olduğu üçün çox vaxt induksiya oluna və çoxalda bilməz. Lakin eyni hüceyrə eyni növdən olan “köməkçi” faqla yoluxduqda, qüsurlu faqın induksiyası mümkün olur. Həm normal “köməkçi” faqın DNT-si, həm də qüsurlu faqın DNT-si daşıdıqları bakteriya genləri ilə birlikdə xromosomdan çıxıb çoxalırlar.

24 . Virusların təsnifatı

Müəyyən edilmişdir ki, bütün tədqiq edilən orqanizmlər viruslardan təsirlənir. Çoxlu müxtəlif viruslar xəstəliyə səbəb olur və ya gizli şəkildə onurğalılara və onurğasızlara, həmçinin protozoalara, bitkilərə, göbələklərə və bakteriyalara yoluxur. 4000-dən çox müxtəlif virus məlumdur, onlardan bir neçə yüz insan və heyvana yoluxur.

ICTV təsnifatı:

1966-cı ildə Virusların Taksonomiyası üzrə Beynəlxalq Komitə virusların növ fərqinə (RNT və DNT), nuklein turşusu molekullarının sayına (tək və ikizərli) və nüvənin olub-olmamasına əsaslanan təsnifat sistemini qəbul etdi. zərf. Təsnifat sistemi bir sıra iyerarxik taksonlardır:

dəstə ( - viruslar)

Ailə ( -viridae)

alt ailə ( -virinae)

cins ( -virus)

Baxın ( -virus)

Baltimora görə virusların təsnifatı:

Nobel mükafatı laureatı bioloq Devid Baltimor mRNT istehsal mexanizmindəki fərqlərə əsaslanaraq viruslar üçün özünün təsnifat sxemini təklif etdi. Bu sistemə yeddi əsas qrup daxildir:

(I) Tərkibində iki zəncirli DNT olan və RNT mərhələsi olmayan viruslar (məsələn, herpesviruslar, poxviruslar, papovaviruslar, mimiviruslar).

(II) Tərkibində iki zəncirli RNT olan viruslar (məsələn, rotaviruslar).

(III) Tərkibində tək zəncirli DNT molekulu olan viruslar (məsələn, parvoviruslar).

(IV) Tək zəncirli müsbət polarite RNT molekulunu ehtiva edən viruslar (məsələn, pikornaviruslar, flaviviruslar).

(V) Tərkibində mənfi və ya ikili qütblü bir zəncirli RNT molekulu olan viruslar (məsələn, ortomyxoviruslar, filoviruslar).

(VI) Tərkibində bir zəncirli RNT molekulu olan və həyat tsiklində RNT şablonunda DNT sintezi mərhələsinə malik viruslar, retroviruslar (məsələn, HİV).

(VII) Tərkibində ikiqat zəncirli DNT olan və həyat tsiklində RNT şablonunda DNT sintezi mərhələsinə malik viruslar, retroid viruslar (məsələn, hepatit B virusu).

Hal-hazırda, virusların təsnifatı üçün hər iki sistem bir-birini tamamlayan kimi eyni vaxtda istifadə olunur.

Müasir təsnifat:

Virusların müasir təsnifatı onurğalıların, onurğasızların, bitkilərin və protozoaların virusları üçün universaldır. O, virionların fundamental xassələrinə əsaslanır ki, bunlardan başlıcası nuklein turşusunu, morfologiyasını, genom strategiyasını və antigen xassələrini xarakterizə edən xüsusiyyətlərdir. Əsas xüsusiyyətlər ilk növbədə qoyulur, çünki oxşar antigenik xüsusiyyətlərə malik viruslar da oxşar növ nuklein turşusuna, oxşar morfoloji və biofiziki xüsusiyyətlərə malikdir.

Təsnifat üçün struktur xüsusiyyətləri ilə yanaşı nəzərə alınan mühüm xüsusiyyət, onun genetik materialının xüsusiyyətlərinə görə virusun istifadə etdiyi çoxalma üsulu kimi başa düşülən viral genomun strategiyasıdır.

Müasir təsnifat aşağıdakı əsas meyarlara əsaslanır:

Nuklein turşusunun növü (RNT və ya DNT), onun strukturu (tellərin sayı).

Lipoprotein membranının olması.

Viral genom strategiyası.

Virion ölçüsü və morfologiyası, simmetriya növü, kapsomerlərin sayı.

Genetik qarşılıqlı təsir hadisələri.

Həssas hostların diapazonu.

Hüceyrələrdə patoloji dəyişikliklər və hüceyrədaxili daxilolmaların meydana gəlməsi də daxil olmaqla patogenlik.

Coğrafi paylanma.

Transfer üsulu.

antigen xüsusiyyətləri.

İnsan və heyvan virusları:

İnsan və onurğalı virusların müasir təsnifatı 17 ailəyə bölünən məlum virusların 4/5-dən çoxunu əhatə edir; bunlardan 6-sı DNT genomik viruslar, 11-i isə RNT genomik viruslardır.

25 . Ümumiyyətlə, yetkin viral hissəcik (virion) bir nuklein turşusu, zülallar və lipidlərdən ibarətdir - mürəkkəb viruslar (paltarlı) və ya yalnız nuklein turşuları və zülallar - sadə viruslar (çılpaq).

Əsas rolu nuklein turşusu üçün qoruyucu örtük yaratmaq olan bir protein. Crick və Watson (1956) viruslarda genetik məlumatın miqdarının məhdud olmasına əsaslanaraq, sadə virusların zülal örtüklərinin təkrarlanan alt bölmələrdən ibarət olduğunu irəli sürdülər. Bəzən viral protein bir növ polipeptid ilə təmsil olunur, lakin daha tez-tez iki və ya üç var. Virion səthindəki zülallar həssas hüceyrələrin səthindəki tamamlayıcı reseptorlara xüsusi yaxınlığa malikdir.

Lipidlər kompleks şəkildə təşkil edilmiş viruslarda olur və əsasən lipoprotein zərfində (superkapsid) yerləşir və onun lipid ikiqatını təşkil edir və bunun içərisində superkapsid zülalları daxil edilir.

Bütün kompleks şəkildə təşkil edilmiş RNT tərkibli viruslar əhəmiyyətli miqdarda lipidlərdən ibarətdir (quru kütlənin 15-dən 35% -ə qədər). DNT tərkibli viruslardan lipidlərin tərkibində çiçək, herpes və hepatit B virusları var. Virusların tərkibində lipidlərin təxminən 50-60%-ni fosfolipidlər, 20-30%-ni xolesterin təşkil edir.

Lipid komponenti viral hissəciyin strukturunu sabitləşdirir.

Virusların karbohidrat komponenti qlikoproteinlərin tərkibindədir. Qlikoproteinlərin tərkibində şəkərlərin miqdarı olduqca böyük ola bilər, virion kütləsinin 10-13%-nə çatır. Onların kimyəvi spesifikliyi tamamilə müvafiq şəkər qalıqlarının köçürülməsini və bağlanmasını təmin edən hüceyrə fermentləri tərəfindən müəyyən edilir. Viral zülallarda olan ümumi şəkər qalıqları fruktoza, saxaroza, mannoz, qalaktoza, neyramin turşusu, qlükozamindir. Beləliklə, lipidlər kimi, karbohidrat komponenti də ana hüceyrə tərəfindən müəyyən edilir, buna görə müxtəlif növ hüceyrələrdə geri qayıdan eyni virus şəkərlərin tərkibində əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər.

26 . Tək bir gendə kodlanmış genetik məlumat, hüceyrədə müəyyən bir zülalın istehsalı üçün təlimat kimi düşünülə bilər. Belə bir göstəriş, mRNT şəklində göndərildiyi təqdirdə hüceyrə tərəfindən qəbul edilir. genetik materialı DNT olan hüceyrələr bu məlumatı mRNT-nin tamamlayıcı nüsxəsinə "yenidən yazmalıdırlar".

Replikasiyanın ilk addımı viruslar, viral nuklein turşusunun ev sahibi orqanizmin hüceyrəsinə nüfuz etməsi ilə əlaqələndirilir. Bu proses kapsidin və ya virionun xarici qabığının bir hissəsi olan xüsusi fermentlər tərəfindən asanlaşdırılır və qabıq hüceyrədən kənarda qalır və ya virion hüceyrəyə daxil olduqdan dərhal sonra onu itirir. Virus kapsidinin müəyyən hissələrini hüceyrə səthindəki xüsusi reseptorlarla “açar kilidi” üsulu ilə təmas edərək çoxalması üçün uyğun hüceyrə tapır. Hüceyrə səthində xüsusi (“tanıyan”) reseptorlar yoxdursa, hüceyrə viral infeksiyaya həssas deyildir: virus ona nüfuz etmir.

Genetik məlumatını reallaşdırmaq üçün hüceyrəyə daxil olan virus DNT-si xüsusi fermentlər vasitəsilə mRNT-yə köçürülür. Alınan mRNT zülal sintezinin hüceyrə "fabriklərinə" - ribosomlara hərəkət edir, burada hüceyrə "mesajlarını" öz "təlimatları" ilə əvəz edir və tərcümə olunur (oxunur), nəticədə viral zülalların sintezi baş verir. Viral DNT-nin özü həm viral, həm də hüceyrəyə aid olan başqa bir ferment dəstinin iştirakı ilə dəfələrlə ikiqat artır (dublikasiya olunur).

Kapsidin qurulması üçün istifadə edilən sintez edilmiş zülal və bir çox nüsxədə çoxalmış viral DNT birləşərək yeni, "qız" virionları əmələ gətirir. Yaradılmış viral nəsil istifadə olunan hüceyrəni tərk edir və yenilərini yoluxdurur: virusun çoxalma dövrü təkrarlanır.

Virusun təkrarlanması mərhələləri:

1. Hüceyrə membranına yapışma-adsorbsiya. virionun hüceyrə səthində adsorbsiya edilməsi üçün onun plazma membranında zülal (çox vaxt qlikoprotein) olmalıdır - bu virusa xas olan reseptor. Reseptorun olması çox vaxt hostların diapazonunu müəyyən edir.

2. Hüceyrəyə nüfuz etmə. Növbəti mərhələdə virus öz genetik məlumatını hüceyrənin içinə çatdırmalıdır.

3. Hüceyrələrin yenidən proqramlaşdırılması. Hüceyrədə virusa yoluxduqda xüsusi antiviral müdafiə mexanizmləri işə düşür. Yoluxmuş hüceyrələr ətrafdakı sağlam hüceyrələri antiviral vəziyyətə çevirən və immunitet sistemini aktivləşdirən siqnal molekullarını - interferonları sintez etməyə başlayır. Hüceyrədə virusun təkrarlanması nəticəsində yaranan zərər daxili hüceyrə nəzarət sistemləri tərəfindən aşkar edilə bilər və belə bir hüceyrə apoptoz deyilən bir prosesdə "intihar etməli" olacaq. Onun sağ qalması birbaşa virusun antiviral müdafiə sistemlərini dəf etmək qabiliyyətindən asılıdır.

4. Davamlılıq. Bəzi viruslar hüceyrədə baş verən proseslərə zəif müdaxilə edərək gizli vəziyyətə keçə bilər və yalnız müəyyən şəraitdə aktivləşə bilər.

5. Yeni virus komponentlərinin yaradılması. Virusların çoxalması ən ümumi halda üç prosesi əhatə edir - 1) viral genomun transkripsiyası - yəni viral mRNT-nin sintezi, 2) onun tərcüməsi, yəni viral zülalların sintezi və 3) virusun təkrarlanması. genom. Bir çox viruslarda ana hüceyrə biomateriallarının optimal istehlakını təmin edən nəzarət sistemləri var.

6. Virion yetişməsi və hüceyrədən çıxması., yeni sintez edilmiş genomik RNT və ya DNT uyğun zülallarla geyindirilir və hüceyrədən çıxır.

27 .rabdoviruslar- xətti formalı qeyri-seqmentli tək zəncirli RNT molekulunu ehtiva edən viruslar ailəsi. Onurğalılarda, onurğasızlarda və bitkilərdə yoluxucu xəstəliklər törədirlər.Heyvanları yoluxduran viruslar gülləvari, bitkilər isə çöp şəklində olur. Nukleokapsid ikiqat, spiralvari, lipoprotein qabığındadır.Virus yağ həlledicilərinin, turşuların və istiliyin təsirinə həssasdır. Rabdoviruslara 2 cins daxildir - vesikuloviruslar və lissaviruslar. Birincilərə vezikulyar stomatit qrupunun virusları, ikincisinə quduzluq qrupunun virusları daxildir. Rabdoviruslar ailəsinə efemer qızdırma virusları da daxildir. Vezikulyar stomatit heyvanların viral xəstəliyidir, bəzən insanlara təsir edir və kəskin, özünü məhdudlaşdıran qripə bənzər infeksiya kimi özünü göstərir. Virionlar güllə şəklindədir. Xarici qabıq lipid ikiqatlı tərəfindən əmələ gəlir.Vizikulyar stomatit virusu ağcaqanadlar vasitəsilə ötürülür. Virus həşəratların orqanizmində çoxalır.Lissavirus cinsinə quduzluq virusu və quduza bənzər viruslar (Mokola, Duvenhage - insan və heyvanlar üçün patogen;) daxildir. Quduzluq- viral etiologiyalı yoluxucu xəstəlik. Mərkəzi sinir sisteminin zədələnməsi ilə xarakterizə olunur, ölümlə nəticələnir. İnsanlar dişləmə, tüpürcək və cızıqlarla yoluxur. İnkubasiya dövrü 10 gündən 3-4 (daha çox 1-3) aya qədərdir.Xəstəliyin 3 dövrü var: 1. Prekursorların dövrü 1-3 gün davam edir. Bu, temperaturun 37,2-37,3 ° C-ə qədər artması, depressiya, zəif yuxu, dişləmə yerində ağrı ilə müşayiət olunur.2. İstilik mərhələsi (hidrofobiya) 1-4 gün davam edir. Hiss orqanlarının cüzi qıcıqlanmasına kəskin artan həssaslıqla ifadə edilir, səs-küy ətrafların əzələlərində qıcolmalara səbəb olur, Xəstələr aqressivləşir.3. İflic dövrü (“məhşur sakitlik” mərhələsi) Göz əzələlərinin və aşağı ətrafların iflici baş verir, 5-8 gün davam edir.Rabdovirusların replikasiyası yoluxmuş hüceyrələrin sitoplazmasında baş verir və hətta nüvəsi olmayan hüceyrələrdə də baş verə bilər. replikasiya RNT L + NS zülallarının enzimatik aktivliyi ilə təmin edilir və əlavə zəncir və replikativ prekursorun əmələ gəlməsi ilə davam edir. Sintezin tənzimlənməsi mexanizmləri mövcuddur ki, bunun nəticəsində RNT-nin mənfi zəncirləri artı zəncirlərdən dəfələrlə çox əmələ gəlir və müxtəlif zülallar müxtəlif miqdarda sintez olunur. RNT sintezi zamanı müxtəlif sinifli DI hissəcikləri əmələ gəlir. Nukleokapsidlərin yığılması sitoplazmada baş verir və virionlar hüceyrə membranlarında əmələ gəlir və hüceyrədən qönçələnmə ilə ayrılır.

28 . Nukleokapsiddə nuklein turşusu ilə zülalın qarşılıqlı təsiri bir fırlanma oxu boyunca həyata keçirilir. Spiral simmetriyaya malik olan hər bir virus nukleokapsidin xarakterik uzunluğuna, eninə və dövriliyinə malikdir. Nukleokapsidlərİnsan patogen viruslarının əksəriyyəti spiral simmetriyaya malikdir (məsələn, koronaviruslar, rabdoviruslar, para- və ortomyxoviruslar, bunyaviruslar və arenaviruslar). Bu qrupa tütün mozaika virusu da daxildir. Spiral simmetriya təşkilatı viruslara çubuq kimi bir forma verir. Spiral simmetriya ilə zülal qabığı irsi məlumatları daha yaxşı qoruyur, lakin çox miqdarda protein tələb edir, çünki örtük nisbətən böyük bloklardan ibarətdir.

Tütün mozaika virusu təmiz formada təcrid olunmuş ilk virus idi. Bu virusa yoluxduqda, xəstə bir bitkinin yarpaqlarında sarı ləkələr görünür - sözdə yarpaq mozaikası. Viruslar ya xəstə bitkilər və ya bitki hissələri sağlam bitkilərlə təmasda olduqda mexaniki yolla, ya da yoluxmuş yarpaqlardan hazırlanan siqaret tüstüsü ilə hava vasitəsilə çox sürətlə yayılır.

29 . Qazanılmış immun çatışmazlığı sindromu (QİÇS) HİV infeksiyası fonunda inkişaf edən və sayının azalması ilə xarakterizə olunan bir vəziyyətdir. limfositlər, çoxsaylı fürsətçi infeksiyalar, qeyri-infeksion və neoplastik xəstəliklər. QİÇSdir terminal mərhələsi HİV infeksiyası.Bu günə qədər HİV-ə qarşı peyvənd yaradılmamışdır, HİV infeksiyasının müalicəsi xəstəliyin gedişatını əhəmiyyətli dərəcədə yavaşlatır, lakin dəyişdirilmiş kök hüceyrələrin transplantasiyası nəticəsində xəstəliyin tam sağalmasının yalnız bir halı məlumdur. . İİV infeksiyasının ötürülmə yolları: 1. Cinsi 2. İnyeksiya və instrumental - çirklənmiş şprislər, iynələr, kateterlərdən istifadə edərkən3. Hemotransfuziya (yoluxmuş qan və ya onun komponentləri - plazma, trombosit, leykosit transfüzyonundan sonra); 4. Perinatal (antenatal, transplasental - yoluxmuş anadan); 5. Transplantasiya (yoluxmuş orqanların, sümük iliyinin transplantasiyası, yoluxmuş sperma ilə süni mayalanma); 6. Süd məhsulları (uşağın yoluxmuş ana südü ilə yoluxması); 7. Peşəkar və məişət - qanla təmasda olan insanların zədələnmiş dəri və selikli qişaları vasitəsilə yoluxma. HİV təsadüfi əlaqə yolu ilə ötürülmür. HİV-in inkişaf mərhələləri: 1İnkubasiya mərhələsi infeksiya anından kəskin infeksiyanın təzahürləri və ya antikorların istehsalı şəklində bədənin reaksiyasının görünməsinə qədər davam edir (3 həftədən 3 aya qədər, lakin bəzi hallarda bir ilə qədər gecikdirilə bilər). ). Mərhələ 2 əsas təzahürlər əlavə xüsusiyyətlərə malikdir: kəskin infeksiya, asemptomatik infeksiya, davamlı ümumiləşdirilmiş limfadenopatiya (qasıq limfa düyünləri istisna olmaqla, iki müxtəlif qrupda ən azı iki limfa düyününün böyüməsi, kəskin infeksiya mərhələsində T-nin keçici azalması). -limfositlər tez-tez qeyd olunur ki, bu da bəzən ikincili xəstəliklərin (kandidoz, herpetik infeksiya) təzahürlərinin inkişafı ilə müşayiət olunur.Bu təzahürlər yüngül, qısamüddətli olur və terapiyaya (müalicə) yaxşı cavab verir.Adətən, kəskin infeksiyanın müddəti. mərhələ 2-3 həftədir, bundan sonra xəstəlik keçir - asemptomatik infeksiya.3). Mərhələ adətən infeksiya anından 3-5 il sonra inkişaf etməyə başlayır. Selikli qişaların və dərinin bakterial, göbələk və viral lezyonları, yuxarı tənəffüs yollarının iltihabi xəstəlikləri ilə xarakterizə olunur. Mərhələdə (infeksiya anından 5-7 il sonra) dəri lezyonları daha dərinləşir və uzanmağa meyllidir. Mərhələ (7-10 ildən sonra) ağır, ikincili xəstəliklərin inkişafı, onların ümumiləşdirilmiş (ümumi) xarakteri, mərkəzi sinir sisteminin zədələnməsi ilə xarakterizə olunur.

30. Paramiksoviruslar (Paramyxoviridae) - itlərdə qızılca, parotit (parotit), paraqrip, Nyukasl xəstəliyi, distemper törədən viruslar ailəsi. SARS-a səbəb ola bilər. Virionlar sferik formaya malikdir.Genomu mutasiyaya qarşı müqaviməti məhdudlaşdıran tək zəncirli fraqmentləşməmiş RNT ilə təmsil olunur. Paraqrip viruslarının həyat dövrü hüceyrənin sitoplazmasında baş verir, paramiksovirusların transkripsiya üçün toxum mRNT-sinə ehtiyacı yoxdur. Təsnifat: Ailəyə aşağıdakı taksonlar daxildir: alt ailə Paramiksoviralar:cins Avulavirus - Nyukasl xəstəliyi virusu,cins Henipavirus,cins Morbillivirus - qızılca virusu, it distemper virusu, cins Respirovirus- insan paraqrip virusu, serotip 1 və 3, cins Rubulavirus insan paraqrip virusu serotipləri 2 və 4, parotit, cins TPMV kimi viruslar;alt ailəPneumovirinae:cins Pnevmovirus- nəfəs yollarında və burunda virus Metapnevmovirus. Replikasiya xüsusiyyətləri: Genom mənfi qütblü bir xətti molekulla təmsil olunur, tək telli. Poliadenilləşmənin başlanğıcını və sonunu bildirən qorunan kodlaşdırılmayan bölgələrlə ayrılmış 6 gen var. Paramiksoviruslarda yeddi zülal tapıldı: NP (və ya N), P, M, F, L və HN (və ya H və ya G). Onlar bütün nəsillər üçün ümumidir. HN-proteini virionların hüceyrələrə bağlanmasını təmin edir və virusun hüceyrə reseptorlarında adsorbsiyasının qarşısını alan VNA-ların əmələ gəlməsinə səbəb olur. F proteini virusun hüceyrəyə daxil olmasında iştirak edir. reproduksiya paramiksoviruslar sitoplazmada baş verir, HN-zülalının köməyi ilə virionlar hüceyrənin qlikolipid reseptorlarına bağlanır. F zülalı daha sonra viral zərfi hüceyrənin plazma membranı ilə birləşdirir. Nəticədə, nukleokapsid onunla əlaqəli üç zülal (N, P və L) olan hüceyrədə olur, bundan sonra virion RNT-dən asılı RNT polimeraza tərəfindən həyata keçirilən transkripsiya prosesi başlayır. Genom bir promotordan ardıcıl fasiləsiz sintez nəticəsində 6-10 diskret işlənməmiş mRNT-nin əmələ gəlməsi ilə transkripsiya edilir. Genomik RNT-nin (+RNT) tam uzunluqlu nüsxəsi də sintez olunur və genomik RNT (-RNT) sintezi üçün şablon kimi xidmət edir. N-protein və transkriptaza ilə əlaqəli sintez edilmiş genomik RNT nukleokapsidləri əmələ gətirir. Virion yetkinliyinə aşağıdakılar daxildir:
1) viral qlikoproteinlərin hüceyrə plazma membranının dəyişdirilmiş sahələrinə daxil edilməsi;
2) matriks zülalının (M) və digər qeyri-qlikosillənməmiş zülalların dəyişdirilmiş hüceyrə membranı ilə bağlanması;
3) nukleokapsid subunitlərinin M-zülalının altında yerləşdirilməsi;
4) qönçələnmə ilə yetkin virionların formalaşması və sərbəst buraxılması.

Ən əhəmiyyətli nümayəndələr: Paraqrip virusları kəskin respirator infeksiyaların çox yayılmış patogenləridir. insan paraqrip virusu tez-tez qırtlaq hüceyrələrini təsir edir, buna görə xəstəlik laringit simptomları ilə davam edir (quru, ağrılı "hürən öskürək", boğuq səs). Uşaqlarda HPV-nin törətdiyi xəstəliklər daha ağır keçir, inkişaf ehtimalı daha yüksəkdir intoksikasiya. Nəfəs yollarında və burunda virus Xəstəliyin törədicisi paramiksoviruslar ailəsinin Pnevmovirus cinsinə aiddir, həyatın ilk illərində olan uşaqlarda kəskin respirator xəstəliklərin ən çox yayılmış törədicilərindən biridir. qızılca virusu paramiksoviruslar ailəsinin Morbillivirus cinsinin üzvüdür. Morfologiyada ailənin digər üzvlərindən demək olar ki, fərqlənmir. Onun neyraminidaza çatışmazlığı var. Hemaqlütinasiya, hemolitik və simplastik aktivliyə malikdir. Virus antigen spesifikliyi və immunogenliyi ilə fərqlənən hemaqlütinin, hemolizin (F), nukleoprotein (NP) və matriks zülalına malikdir. Qızılca virusunun serovariantları var, digər morbilliviruslarla (köpək xəstəliyinin virusu və sıyıq virusu) ümumi antigen determinantlarına malikdir.

31 İzometrik strukturlarda viral genomun nuklein turşusunun qablaşdırılması mürəkkəbdir: nukleokapsid zərf zülalları nuklein turşusu və ya nukleoproteinlərlə nisbətən zəif əlaqələndirilir və bu, nuklein turşusunun qablaşdırılmasına minimum məhdudiyyətlər qoyur. Bu vəziyyətdə, "nüvə" nin nukleoproteinləri çox mürəkkəb şəkildə təşkil edilə bilər: məsələn, papovaviruslarda, histonlara bağlanan ikiqat dairəvi DNT, nukleosomlara çox oxşar strukturlar əmələ gətirir.

Bu viruslarda nuklein turşusu əhatə olunmuşdur kapsomerlər, 12 təpəsi, 20 üçbucaqlı üzü və 30 küncü olan ikosahedr-polihedr fiqurunu təşkil edir. Bənzər struktura malik viruslara adenoviruslar, reoviruslar, iridoviruslar, herpes virusları və pikornaviruslar daxildir. Kub simmetriya prinsipinə uyğun təşkili viruslara sferik forma verir. Kub simmetriya prinsipi qapalı kapsidin əmələ gəlməsi üçün ən qənaətcildir, çünki onun təşkili üçün nisbətən kiçik zülal blokları istifadə olunur, nuklein turşusunun sərbəst yerləşdiyi böyük bir daxili məkan meydana gətirir.

32. Əksər virusların həyat dövrləri yəqin ki, oxşardır. Ancaq görünür, onlar hüceyrəyə müxtəlif yollarla daxil olurlar, çünki heyvan viruslarından fərqli olaraq bakterial və bitki virusları da hüceyrə divarına nüfuz etməlidir. Hüceyrəyə nüfuz həmişə inyeksiya ilə baş vermir və virusun zülal örtüyü həmişə hüceyrənin xarici səthində qalmır. Ev sahibi hüceyrəyə daxil olduqdan sonra bəzi faqlar çoxalmır. Bunun əvəzinə onların nuklein turşusu ev sahibinin DNT-sinə daxil edilir. Burada bu nuklein turşusu ev sahibinin öz DNT-si ilə birlikdə təkrarlanaraq bir neçə nəsil qala bilər. Belə faqlar mülayim faqlar, onların gizləndiyi bakteriyalar isə lizogen adlanır. Bu o deməkdir ki, bakteriya potensial olaraq parçalana bilər, lakin hüceyrə lizisinə qədər müşahidə olunmur

faq öz fəaliyyətini bərpa edənə qədər. Belə bir hərəkətsiz faq

profage və ya provirus adlanır.

33. Quruluş və kimyəvi tərkibi. Virionlar sferikdir. Mərkəzdə stiloid prosesləri olan xarici qabıqla əhatə olunmuş spiral tipli simmetriyaya malik nukleokapsiddir. Tək zəncirli "-" RNT. Nukleokapsidin tərkibində RNT polimeraza da daxil olmaqla bir neçə virusa xas ferment var. Superkapsidə və 3 virusa xas zülallara malikdir: 2 - NH qlikoproteinləri (hemaqlütinasiya və neyraminidaza aktivliyinə malikdir), 3 - F proteini (hüceyrə membranlarının viral zərflə birləşməsində iştirak edir).

Qrip VİRUSLARININ TƏSNİFATI
Ortomyxovirus ailəsinin bütün üzvləri qrip viruslarıdır. Onlar çarpaz tiplərarası seroloji reaksiyalar verməyən RNP antigeninə görə A, B və C tipli qrip viruslarına təsnif edilir.“A qripi viruslarının xarakterik xüsusiyyəti hər iki səth zülalının (qlikoproteinlərin) antigen xassələrinin dəyişməsidir. ) hemaqlütinin və neyraminidaza.Qrip viruslarının çoxsaylı antigen variantları" ev və vəhşi heyvanlardan təcrid olunmuş müxtəlif növ hemaqlütinin və neyraminidaza ilə. Müxtəlif antigen variantların olması hemaqlütinin və neyraminidazanın antigenik xassələri əsasında virusların vahid təsnifatını tələb edirdi. C tipli qrip virusu A və B tipli qripdən bir sıra fundamental xassələrə görə fərqləndiyi üçün o, ayrıca cinsə ayrılır. B tipli qrip virusunda antigen variantları olsa da, onların sayı o qədər də çox deyil. təsnifata ehtiyac duymurlar. Həm insanlarda, həm də heyvanlarda dolaşan A tipli viruslardan fərqli olaraq, B tipli qrip virusları yalnız insanlardan təcrid edilmişdir.

34. Virus genomunun əsas xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, viruslardakı irsi məlumat həm DNT, həm də RNT-də qeyd oluna bilir. Tərkibində DNT olan virusların genomu ikiqat zəncirlidir (bir zəncirli DNT-yə malik olan parvoviruslar istisna olmaqla), bölünməmiş və yoluxucu xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Əksər RNT viruslarının genomu tək zəncirlidir (reoviruslar və ikizərli genomlu retroviruslar istisna olmaqla) və seqmentli və ya seqmentsiz ola bilər. Viral RNT-lər funksiyalarına görə iki qrupa bölünür. Birinci qrupa genetik məlumatı birbaşa həssas hüceyrənin ribosomlarına çevirə bilən, yəni mRNT və mRNT funksiyalarını yerinə yetirən RNT-lər daxildir. Onlara əlavə zəncirli RNT deyilir. Onların ribosomların spesifik tanınması üçün xarakterik sonluqları (“qapaqlar”) var.Virusların başqa bir qrupunda isə RNT genetik məlumatı birbaşa ribosomlara çevirə bilmir və mRNT funksiyasını yerinə yetirir.Belə RNT-lər mRNT-nin əmələ gəlməsi üçün şablon rolunu oynayır. yəni replikasiya zamanı -RNT-nin sintezi üçün ilkin olaraq şablon sintez olunur (+RNT).Bu qrupun viruslarında RNT replikasiyası əmələ gələn molekulların uzunluğuna görə transkripsiyadan fərqlənir: replikasiya zamanı RNT-nin uzunluğu ana ilə uyğun gəlir. zəncirvarı, transkripsiya zamanı isə qısaldılmış mRNT molekulları əmələ gəlir.İstisna, viral RNT-dən asılı DNT polimeraza (əks transkriptaza) üçün şablon rolunu oynayan tək zəncirli +RNT-dən ibarət retroviruslardır.Bu fermentin köməyi ilə informasiya RNT-dən DNT-yə yenidən yazılır, nəticədə hüceyrə genomuna inteqrasiya edən DNT provirusu əmələ gəlir.

35. DNT tərkibli viruslar RNT tərkibli viruslardan replikasiya rejiminə görə fərqlənirlər. DNT adətən ikiqat zəncirli strukturlar şəklində mövcuddur: iki polinükleotid zənciri hidrogen bağları ilə bağlanır və ikiqat sarmal əmələ gələn şəkildə bükülür. RNT, əksinə, adətən tək zəncirli strukturlar şəklində mövcuddur. Bununla belə, bəzi virusların genomu tək zəncirli DNT və ya iki zəncirli RNT-dir. Virus replikasiyasının birinci mərhələsi viral nuklein turşusunun ev sahibi orqanizmin hüceyrəsinə nüfuz etməsi ilə bağlıdır. Bu proses kapsidin və ya virionun xarici qabığının bir hissəsi olan xüsusi fermentlər tərəfindən asanlaşdırıla bilər və qabıq hüceyrədən kənarda qalır və ya virion hüceyrəyə nüfuz etdikdən dərhal sonra onu itirir. Virus, kapsidinin (və ya xarici qabığının) müəyyən hissələrini hüceyrə səthindəki xüsusi reseptorlarla “açar kilidi” üsulu ilə təmasda saxlayaraq çoxalması üçün uyğun hüceyrə tapır. Hüceyrə səthində xüsusi (“tanıyan”) reseptorlar yoxdursa, hüceyrə viral infeksiyaya həssas deyildir: virus ona nüfuz etmir. Genetik məlumatını reallaşdırmaq üçün hüceyrəyə daxil olan virus DNT-si xüsusi fermentlər vasitəsilə mRNT-yə köçürülür. Yaranan mRNT ribosomlara doğru hərəkət edir, nəticədə viral zülalların sintezi baş verir. Viral DNT-nin özü həm viral, həm də hüceyrəyə aid olan başqa bir ferment dəstinin iştirakı ilə dəfələrlə ikiqat artır. Kapsidin qurulması üçün istifadə edilən sintez edilmiş zülal və bir çox nüsxədə çoxalmış viral DNT birləşərək yeni, "qız" virionları əmələ gətirir. Yaradılmış viral nəsil istifadə olunan hüceyrəni tərk edir və yenilərini yoluxdurur: virusun çoxalma dövrü təkrarlanır. Bəzi viruslar hüceyrə səthindən qönçələnmə zamanı viral zülalların “əvvəlcədən” birləşdiyi hüceyrə membranının bir hissəsini tutur və beləliklə, zərf əldə edir. Bəzi RNT viruslarında genom (RNT) birbaşa mRNT kimi çıxış edə bilər. Bununla belə, bu xüsusiyyət yalnız RNT-nin "+" zəncirinə malik viruslar üçün xarakterikdir (yəni, RNT-nin müsbət polaritesi ilə). "-" RNT zəncirinə malik viruslar üçün sonuncu əvvəlcə "+" zəncirinə "yenidən yazılmalıdır"; yalnız bundan sonra viral zülalların sintezi başlayır və virusun təkrarlanması baş verir. Sözdə retroviruslar genom kimi RNT-ni ehtiva edir və genetik materialı köçürməyin qeyri-adi üsuluna malikdir: hüceyrədə baş verən və DNT tərkibli viruslar üçün xarakterik olan DNT-ni RNT-yə köçürmək əvəzinə, onların RNT-si DNT-yə köçürülür. Daha sonra virusun ikiqat zəncirli DNT-si hüceyrənin xromosom DNT-sinə inteqrasiya olunur. Belə viral DNT-nin matrisində başqaları kimi viral zülalların sintezini təyin edən yeni bir viral RNT sintez olunur.

36. Bunyaviridae ailəsi ona daxil olan virusların sayına görə ən böyüyü hesab olunur (təxminən 250). Kontakt, hava-damcı və qida yolu ilə ötürülür. Bunyavirus virionları sferik formaya və 90-100 nm diametrə malikdir. Genom üç (L, M və S) seqmentdən ibarət RNT molekulu tərəfindən formalaşır. Bunyavirusların nukleokapsidi spiral simmetriya növünə görə təşkil edilir. Xaricdə, nukleokapsid iki qatlı lipid superkapsidi ilə örtülmüşdür, onun üzərində hemaglutinating fəaliyyəti olan zülal strukturları yerləşmişdir, səth şəbəkəsi şəklində birləşmişdir. Fərqli bunyaviruslar dəyişkən zülal tərkibinə malikdir, lakin onların hamısında səth qlikoproteinləri G1 və G2 və RNT N-proteini ilə əlaqəli daxili qlikoprotein var. Virusların əksəriyyətində RNT-dən asılı RNT polimeraz var. Bunyavirusların təkrarlanma dövrü sitoplazmada həyata keçirilir. Arbovirus infeksiyalarının törədiciləri: Phlebovirus cinsinin virusları müxtəlif ağcaqanad qızdırmalarına səbəb olur (məsələn, pappataçi qızdırması, Neapolitan və Siciliya qızdırması, Rift vadisinin qızdırması, Punta Toro və s.). Nairovirus cinsinə Rusiya, Moldova, Ukrayna, Balkanlar və Afrikada xəstəliyə səbəb olan Krım-Konqo hemorragik qızdırması virusu daxildir. Bunyavirusların təbii sahiblərinin diapazonu genişdir: növlərin yarıdan çoxu gəmiricilərin, 1/4-ü quşların və 1/4-i müxtəlif artiodaktil heyvanların təbii anbarlarıdır. Bunyavirusların əksəriyyətinin daşıyıcıları Culicinae ailəsinin ağcaqanadlarıdır; 20-dən çox virus növü Ixodidae və Argasidae ailələrinin gənələri tərəfindən ötürülür; bir neçə virusu midges və ağcaqanadlar daşıyır. Caliciviridae ailəsinin Calicivirus cinsi virusları diametri 37-40 nm olan "çılpaq" kubik kapsidlə birləşdirir. Kalisivirusların genomu +RNT molekulu tərəfindən əmələ gəlir. Mənfi kontrastlı mikroskopiya ilə virionların səthində 32 kubokşəkilli təəssürat aşkar edilir, bununla əlaqədar olaraq viruslar öz adını [yunan dilindən alır. kaliks, qab]. Kalisiviruslar məlum hüceyrə mədəniyyətlərində yayılmır, onların diaqnozu üçün adətən immunoelektron mikroskopiyadan istifadə edilir. İnsanlar üçün patogen olan calicivirus növləri qastroenterit və hepatitə səbəb olur. Əsl kalisiviruslardan başqa, cinsə Norwalk virusu və hepatit E-nin törədicisi daxildir. Qastroenterit törədiciləri Xəstəliklərin patogenezi nazik bağırsağın selikli qişasının epitelinin kalisiviruslarla müşayiət olunan nekrotik zədələnməsi ilə əlaqədardır. diareya sindromunun inkişafı. Kalsivirus qastroenteritinin inkubasiya müddəti 1-2 gündən çox deyil; əksər müəlliflər üç əsas lezyon növünü ayırırlar: şiddətli qusma ilə müşayiət olunan xəstəliklər (adətən qış aylarında, daha tez-tez uşaqlarda müşahidə olunur); epidemik ishal (yetkinlərdə və böyüklərdə) və qastroenterit (daha çox uşaqlarda). Calicivirus qastroenteriti mialji, baş ağrısı ilə müşayiət olunur; Xəstələrin 50% -i orta qızdırma bildirir. Kalisivirus qastroenteriti ilə ishal sindromu yüngül keçir - nəcis sulu, qan qarışığı olmadan. 7-10 gündən sonra spontan bərpa baş verir. Kalisivirus qastroenteritinin müalicəsi simptomatikdir; etiotrop terapiya və spesifik profilaktika vasitələri yoxdur. Koronaviruslar cinsinə tənəffüs xəstəlikləri, enterit, poliserozit, miokardit, hepatit, nefrit və immunopatologiyaya səbəb olan bir çox vacib məməli və quş patogen virusları daxildir. İnsanlarda koronaviruslar digər viruslarla birlikdə soyuqdəymə sindromuna səbəb olur. Koronavirusların əksəriyyətində tənəffüs yollarının və bağırsaq traktının epitel hüceyrələri üçün aydın tropizm var. Bəzi koronaviruslar çətinliklə və yalnız orqan kulturalarının istifadəsi ilə təcrid olunur. Koronaviruslar cinsinin nümayəndələri diametri 80-220 nm olan yuvarlaq formalı virionlara malikdirlər. Koronavirus virionları spiralvari nukleokapsid və qlikoprotein qabığından ibarətdir ki, onların səthində bir-birindən uzaqda 20 nm uzunluğunda, bir növ günəş tacını əmələ gətirən xarakterik gürzşəkilli çıxıntılar vardır. Bəzi koronaviruslar da 5 nm peplometrləri qısaldıb. Koronaviruslarda üç və ya dörd əsas struktur zülal var: nukleokapsid zülalı N; əsas kül ölçən qlikoprotein S; transmembran glycoproteins M və E. Bəzi viruslar, əlavə olaraq, qeyri-zülal ehtiva edir. Toroviruslar koronaviruslarla eyni zülalları ehtiva edir, lakin E proteinini ehtiva etmir. Mal-qara torovirusunda HE proteini (M, 65000) var. Koronaviruslar cinsinin nümayəndələri arasında üç antigen qrupu fərqləndirilir. Koronaviruslar cinsinin nümayəndələri aşağıdakı struktur zülallara malikdirlər. Qlikoprotein S (150-180 kD) virionların səthində böyük çıxıntılar əmələ gətirir. Qlikoprotein S 3 struktur seqmentinə bölünə bilər. Böyük xarici transmembran və sitoplazmik seqmentlər. Böyük xarici seqment, öz növbəsində, iki subdomen S1 və S2-dən ibarətdir. S1 seqmentində mutasiyalar virusun antigenliyində və virulentliyində dəyişikliklərlə əlaqələndirilir. S2 seqmenti daha mühafizəkardır. İnək koronavirus S zülalı (180 kD) virion yetişmə zamanı və ya ondan sonra hüceyrə proteazları tərəfindən S1 və S2-yə parçalanır, virion peplomerlərində kovalent bağlanmadan qalır. Müxtəlif koronaviruslarda S zülalının parçalanması hüceyrə sistemindən asılıdır. S proteini VHA-nın əmələ gəlməsinə səbəb olur və virus zərfinin hüceyrə membranı ilə birləşməsindən məsuldur. S zülalı çoxfunksiyalıdır.

37. Heyvan viruslarında çoxlu sayda mutant formalar məlumdur. Xüsusən, lövhələrin və ləkələrin morfologiyası ilə fərqlənən mutantlar var; ev sahibi və ya temperaturdan asılı mutantlar; timidin kinaz sintezini induksiya edə bilməyən mutantlar; müəyyən kimyəvi maddələrə davamlı və ya onlardan asılı; onların infeksion xassələrinin termohəssaslığı və ya fermentativ aktivliyi, qabıq zülallarının antigenik xüsusiyyətləri, müxtəlif inhibitorların iştirakı ilə lövhə əmələ gətirmə qabiliyyəti və bir çox başqaları ilə fərqlənir. Genetik tədqiqatlar aydın şəkildə müəyyən edilmiş, nəzərə almaq asan olan kifayət qədər sabit fenotipik əlamətə malik mutantlar tələb edir; bu xüsusiyyət tam nüfuza malik tək mutant genə görə olmalıdır.

38. Mülayim faqlar populyasiyanın bütün hüceyrələrini parçalamır, onların bəziləri ilə simbioza girirlər, nəticədə fag DNT-si bakteriya xromosomuna inteqrasiya olunur. Bu halda fag genomuna profaq deyilir. Hüceyrənin xromosomunun bir hissəsinə çevrilmiş profaq, çoxalma zamanı bakteriyanın genomu ilə onun lizisinə səbəb olmadan sinxron şəkildə çoxalır və hüceyrədən hüceyrəyə qeyri-məhdud sayda nəsillərə miras qalır. Mikrob hüceyrəsinin mülayim faqla (profaqla) simbioz olmasının bioloji hadisəsi lizogeniya, tərkibində profaq olan bakteriya kulturası isə lizogen adlanır. Bu ad (yunan dilindən lizis - parçalanma, genea - mənşəli) profagın hüceyrənin xromosomundan kortəbii və ya bir sıra fiziki və kimyəvi amillərin təsiri altında xaric edilmə və sitoplazmaya keçmə qabiliyyətini əks etdirir, yəni. bakteriyaları parçalayan virulent faq kimi davranırlar. Lizogen kulturalar əsas xassələrinə görə orijinaldan fərqlənmir, lakin onlar homoloji və ya yaxın qohumluq faqları ilə təkrar infeksiyaya qarşı immunitetlidirlər və bundan əlavə, profaq genlərinin nəzarəti altında olan əlavə xüsusiyyətlər əldə edirlər. Profaqın təsiri altında mikroorqanizmlərin xassələrinin dəyişməsinə fag çevrilməsi deyilir. Sonuncu mikroorqanizmlərin bir çox növlərində baş verir və onların müxtəlif xassələrinə aiddir: mədəni, biokimyəvi, toxigenik, antigenik, antibiotiklərə həssaslıq və s. xromosomun bu hissəsi başqa bir hüceyrəyə. Əgər mikrob hüceyrəsi lizogen olursa, o, yeni xüsusiyyətlər əldə edir. Beləliklə, mülayim faqlar mikroorqanizmlərin dəyişkənliyində güclü amildir. Mülayim faqlar mikrobioloji istehsala zərər verə bilər. Beləliklə, peyvəndlərin, antibiotiklərin və digər bioloji maddələrin istehsalçısı kimi istifadə edilən mikroorqanizmlərin lizogen olduğu ortaya çıxarsa, mülayim faqın virulent olması təhlükəsi var ki, bu da istər-istəməz istehsal ştammının lizisinə səbəb olacaqdır.

39. Retroviruslar(lat. Retroviridae) RNT tərkibli viruslar ailəsidir,

əsasən onurğalıları yoluxdurur. Ən məşhur və aktiv

tədqiq olunan nümayəndə insan immunçatışmazlığı virusudur. Retroviruslar

onun vasitəsilə DNT virion RNT-nin matrisində sintez olunur.

Hüceyrə retrovirusla yoluxduqdan sonra sitoplazmada sintez başlayır.

viral DNT-viriondan istifadə edən genom RNT matris kimi.

Bütün retroviruslar öz genomlarını təkrarlamaq üçün əks mexanizmdən istifadə edirlər.

transkripsiya: viral ferment əks transkriptaz (və ya əksinə)

DNT-nin bir zəncirini virus RNT matrisində, sonra isə matrisdə sintez edir.

sintez edilmiş DNT zəncirinin ikinci, tamamlayıcı zəncirini tamamlayır.

İkiqat zəncirli DNT molekulu əmələ gəlir ki, bu da içəriyə nüfuz edir nüvə

qabıq, hüceyrənin xromosom DNT-sinə inteqrasiya edir və sonra matris kimi xidmət edir

viral RNT molekullarının sintezi üçün. Bu RNT-lər hüceyrə nüvəsindən ayrılır və

sitoplazmadakı hüceyrələr qadir olan viral hissəciklərə qablaşdırılır

yeni hüceyrələri yoluxdurur.

Bir fərziyyəyə görə, retroviruslar ondan yarana bilər retrotranspozonlar-

eukaryotik genomun mobil seqmentləri.

Retrovirusların təsnifatı

Ailə Retroviridaeüç alt ailə daxildir:

Oncovirinae(onkoviruslar), ən mühüm nümayəndəsi insan T-limfotrop virus tip 1;

Lentivirinae(lentiviruslar), HİV daxildir; Və

Spumavirinae(spumaviruslar və ya köpüklü viruslar).

Ümumi transduksiya

Onun mexanizmi ondan ibarətdir ki, bir fagın hüceyrədaxili çoxalması prosesində fag DNT-nin yerinə təsadüfən onun başına uzunluğa bərabər olan bakterial DNT fraqmenti daxil ola bilər. Bu, olduqca mümkündür, çünki yoluxmuş bir hüceyrədə onun DNT-nin biosintezi bloklanır və DNT-nin özü çürüməyə məruz qalır. Beləliklə, fagların çoxalması prosesində qüsurlu virionlar yaranır, başlarda öz genomik DNT-si əvəzinə bir bakteriyanın DNT fraqmenti var. Belə faqlar yoluxucu xüsusiyyətləri saxlayır. Onlar bakteriya hüceyrəsinə adsorbsiya edilir, başda olan DNT-ni ona daxil edirlər, lakin fag çoxalmır. Resipiyentin hüceyrəsinə daxil edilən donor DNT-si (donor xromosomunun fraqmenti), əgər onun tərkibində resipientdə olmayan genlər varsa, ona yeni xüsusiyyət bəxş edir. Bu xüsusiyyət transduksiya edən faqın başına hansı gen(lər)in daxil olmasından asılı olacaq. Fag tərəfindən təqdim edilən donorun DNT fraqmentinin alıcı hüceyrənin xromosomu ilə rekombinasiyası halında, bu əlamət irsi olaraq sabitlənir.

Xüsusi transduksiya

Qeyri-spesifikdən onunla fərqlənir ki, bu halda transduksiya edən faqlar həmişə yalnız müəyyən genləri, yəni lizogen hüceyrənin xromosomunda attL-nin solunda və ya attR-nin sağında yerləşən genləri daşıyır. Xüsusi transduksiya həmişə mülayim faqın ev sahibi hüceyrənin xromosomuna inteqrasiyası ilə əlaqələndirilir. Xromosomdan ayrıldıqda (istisnada) profage sol və ya sağ cinahdan geni tuta bilər, məsələn, ya gal, ya da bio. Amma bu halda o, qarşı ucundan öz DNT-sinin eyni ölçüsünü itirməlidir ki, onun ümumi uzunluğu dəyişməz qalsın (əks halda onu faj başlığına yığmaq mümkün deyil). Buna görə də, bu istisna forması ilə qüsurlu faglar meydana gəlir: A - dgal və ya Xdbio.

xüsusi transduksiya E. coli təkcə lambda faqını deyil, həm də əlaqəli lambdoid və digər faqları həyata keçirir. Xromosomda attB saytlarının yerləşdiyi yerdən asılı olaraq, onlar xaric edildikdə, müxtəlif profajla əlaqəli bakterial genləri işə sala və onları digər hüceyrələrə köçürə bilər. Genoma inteqrasiya olunmuş material faqın genetik materialının 1/3-ə qədərini əvəz edə bilər.

Transduksiya edən fag, alıcı hüceyrənin infeksiyası halında, onun xromosomuna inteqrasiya edir və ona yeni bir gen (yeni əlamət) təqdim edir, təkcə lizogenləşməyə deyil, həm də lizogen çevrilməyə vasitəçilik edir.

Beləliklə, əgər qeyri-spesifik transduksiya zamanı faq yalnız genetik materialın passiv daşıyıcısıdırsa, spesifik transduksiya zamanı faq bu materialı öz genomuna daxil edir və onu lizogenləşdirən bakteriyaları resipiyentə ötürür. Bununla belə, mülayim faqın genomunda hüceyrədə olmayan, lakin əsas zülalların sintezindən məsul olan öz genləri varsa, lizogen çevrilmə də baş verə bilər. Məsələn, yalnız difteriya patogenləri ekzotoksin istehsal etmək qabiliyyətinə malikdir, onun xromosomunda toksik operon daşıyan mülayim bir profaq birləşdirilir. Difteriya toksininin sintezindən məsuldur. Başqa sözlə desək, mülayim toksin faqı toksik olmayan difteriya basilinin lizojenik toksigenə çevrilməsinə səbəb olur.

düyü. 4.

1 - ləkə testi; 2 - Qrasiyaya uyğun titrləmə.

Agar qatı üsulu aşağıdakı kimidir. Əvvəlcə qaba bir qat qidalı agar tökülür. Qatılaşdıqdan sonra bu təbəqəyə 2 ml ərinmiş və 45 ° C-yə qədər soyudulmuş 0,7% agar əlavə edilir, ona əvvəlcə bir damla konsentratlaşdırılmış bakterial suspenziya və müəyyən bir həcmdə faj süspansiyonu əlavə olunur. Üst qat sərtləşdikdən sonra fincan termostata yerləşdirilir. Bakteriyalar agarın yumşaq təbəqəsinin içərisində çoxalaraq, bərk qeyri-şəffaf fon əmələ gətirir, onların üzərində faj koloniyaları steril ləkələr şəklində aydın görünür (şəkil 4.2). Hər bir koloniya bir ana faq virionunun çoxalması nəticəsində əmələ gəlir. Bu metoddan istifadə etmək sizə imkan verir:

a) koloniyaları saymaqla müəyyən materialda canlı faq virionlarının sayını dəqiq müəyyən etmək;

b) xarakterik əlamətlərə görə (ölçüsü, şəffaflığı və s.), V faqların irsi dəyişkənliyini öyrənmək.

Bakteriyalara təsir spektrinə görə faglar bölünür polivalent(liza ilə əlaqəli bakteriyalar, məsələn, çoxvalentli Salmonella faqı demək olar ki, bütün Salmonellaları parçalayır), monofaqlar(yalnız bir növün bakteriyalarını parçalayırlar, məsələn, Vi-I faq yalnız tif qızdırmasının törədicilərini parçalayır) və tipə xasdır bir növ daxilində bakteriyanın ayrı-ayrı variantlarını seçici şəkildə parçalayan faglar. Belə faqların köməyi ilə bir növ daxilində bakteriyaların ən incə differensasiyası, onların faq variantlarına bölünməsi həyata keçirilir. Məsələn, bir sıra faqlar Vi - II istifadə edərək, tif xəstəliyinin törədicisi 100-dən çox faq variantına bölünür. Bakteriyaların faglara həssaslığı müvafiq reseptorların olması ilə bağlı nisbətən sabit xüsusiyyət olduğundan, fag tipləşdirilməsinin böyük diaqnostik və epidemioloji əhəmiyyəti vardır.

Başqa bir bakteriofaqda. Ümumi transduksiya bakterial genetikada genom xəritələşdirilməsi üçün istifadə olunur. Həm mülayim, həm də virulent faqlar transduksiya qabiliyyətinə malikdirlər, ikincisi isə bakteriya populyasiyasını məhv edir, buna görə də onların köməyi ilə transduksiya təbiətdə və ya tədqiqatda az əhəmiyyət kəsb edir.

Transmissiya təsvir edilmişdir Norton Zinder və 1952-ci ildə Joshua Lederberg Salmonella. Onlar auksotrof ştammlarda normal fenotiplərin bərpasını müşahidə etdilər və sübut etdilər ki, yalnız virus genetik materialı ötürə bilər.

Mexanizm

Transduksiyanın ümumi sxemi

Transduksiya bakterial hüceyrələr arasında DNT-nin fag vasitəsilə ötürülməsidir. Bu prosesdə əsas addım, həyat dövrünün litik mərhələsində, yəni hüceyrə ölərkən, viral hissəcikləri xaricə buraxaraq, köçürülmüş DNT-nin faqın başına qablaşdırılmasıdır. Bir qayda olaraq, viral hissəciklərin yığılması zamanı öz DNT-si faqın başına daxil olur, lakin bəzən bakterial DNT fraqmentləri fajın başına daxil olduqda, məsələn, məsələn, hüceyrənin məhv edilməsi zamanı əmələ gələ bilən səhvlər baş verir. fag tərəfindən törədilən bakterial xromosom. Bakterial DNT fraqmentlərini ehtiva edən faj hissəciklərinə ötürücü hissəciklər deyilir. Onlar normal faqlar kimi hüceyrələrə yoluxa bilirlər, çünki onlar bunun üçün lazım olan bütün genlərə malikdirlər. Bir faq hüceyrəyə bağlandıqdan sonra genomik DNT-ni ona yeritdikdə, başındakı bakteriya DNT-ni də yeridir. Maraqlıdır ki, transduksiya litik dövr ərzində də mümkündür.

Bütün faqlar transduksiya qabiliyyətinə malik deyil. Yalnız bakterial genomik DNT-nin kapsidə sığması üçün lazımi ölçülü fraqmentlərə parçalanmasına səbəb olan faqlar buna qadirdir. Bəzən bakteriyanın genomik DNT-si deyil, növbəti yoluxmuş hüceyrəyə daxil olduqdan sonra ikiqat artmağa davam edəcək plazmid daxil olur. Fajlar tərəfindən daşınan genom fraqmentləri isə təkrarlanma qabiliyyətinə malik deyillər; onların ikiqat artması yalnız resipient bakteriyanın xromosomuna inteqrasiya oluna bildikdə mümkündür. Bakteriya genomunun bir parçası sərbəst qalsa, bir neçə nəsil üçün bölünmə zamanı qız hüceyrələrindən birinə düşəcək; belə transduksiya abortiv adlanır.

Əlaqədar videolar

Transduksiya xəritəsi

Transduksiya bakterial xromosomların genlərinin xəritəsini çıxarmaq üçün istifadə edilmişdir. Metod ona əsaslanır ki, transduksiya zamanı ötürülən bakterial DNT fraqmentləri kifayət qədər böyükdür və bir sıra genləri ehtiva edə bilər, beləliklə, transduksiya (kotransduksiya) zamanı bir-birinə yaxın olan genlər eyni vaxtda köçürülə bilər. Daha az gen