Bakteriofagi
Naziv bakteriofagi znači "proždirači bakterija" zbog toga što su to obligatni paraziti bakterija. Često se kao sinonim za njih koristi naziv fagi. Predstavljaju kompleksne virusa karakteristične građe i smatra se da su u morfološkom pogledu ovi virusi najsloženiji acelularni organizmi. Pored specifičnosti građe, ovi virusi se karakterišu i specifičnim životnim ciklusom, odnosno razmnožavanjem. Bakteriofage je prvi put opisao kanadski biolog Félix Hubert d'Hérelle. Dužina bakteriofaga se kreće u rasponu od 20 do 200 nanometara. Postoji veći broj vrsta bakteriofaga koje se razlikuju po veličini, sastavu i strukturi. Od svih bakterofaga najbolje su poznati oni koji napadaju bakteriju Escherichia coli i koji su označeni kao T-fagi. U okviru ovih bakteriofaga se razlikuju dve kategorije: T-parni bakteriofagi (T2, T4, T6 i drugi) i T-neparni fagi (T1, T7, lambda i drugi). Najviše su proučavani T-parni bakteriofagi koji imaju izvesne karakteristike kao što je sposobnost da razore bakterijski nuklearni materijal i velika osetljivost prema UV inaktivaciji.
Sadržaj
Struktura bakteriofaga
Poseduju složeno i diferencirano telo koje je kod najsloženijih podeljeno na šest delova. Glava je slično građena kao nukleokapsid virusa ikosaedarne simetrije. U njoj je smešten genom virusa koji može različito izgledati. Poznati su bakteriofagi čija nukleinska kiselina može biti jednostruka RNK, dvostruka RNK, jednostruka DNK ili dvostruka DNK. Takođe, genom može biti u obliku cirkularnog ili linearnog molekula. Najčešće je u bakteriofagu prisutan samo jedan molekul nukleinske kiseline, a kod nekih predstavnika može da bude i više molekula. Veličina genoma bakteriofaga je relativno mala. Nukleinske kiseline bakteriofaga su izgrađene od 5.000-500.000 nukleotida. Često im nije potreban kompletan genom da bi preživeli. Kragna (okovratnik) predstavlja proteinski disk koji se nalazi između glave i vrata. Vrat predstavlja šuplju cevastu formaciju proteinske prirode koja se naziva vrat. Vrat se nastavlja na rep koji je slično građen, ali je nekoliko desetina puta duži od vrata. Rep bakteriofaga je kontraktilan i završava se bazalnom pločom, koja predstavlja heksagonalnu formaciju. Sa bazalne ploče radijalno polazi nekoliko izraštaja koji se nazivaju fibrili ili kukice. Njihova funkcija je da specifično prepoznaju bakterijsku ćeliju. Mnoge vrste bakteriofaga ne poseduju sve navedene delove.
Razmnožavanje bakteriofaga
Bakteriofagi plivaju u kulturnom medijumu sve dok ne nađe bakterijsku ćeliju. Kada inficiraju ćeliju oni zaustavljaju njen proces razmnožavanja, a umesto toga započinje proces izgradnje mnogih novih bakteriofaga. Na kraju se bakterijska ćelija raspadne, a bakteriofagi se oslobađaju u kulturni medijum. Tu se prethodno opisani proces ponavlja, ali na mnogo više bakterija. Bakteriofage odlikuju dva osnovna tipa životnog ciklusa nazvana litički i lizogeni ciklus.
Litički ciklus
Ovaj ciklus započinje pričvršćivanjem bakteriofaga za površinu bakterijske ćelije i razlaganja njenog zida uz pomoć fagnih enzima. Nakon toga nukleinska kiselina bakteriofaga biva ubrizgana u ćeliju domaćina, a zahvaljujući aktivnosti fagnih enzima razlaže se bakterijski genom. Ubrzo nakon toga dolazi do udvajanja bakteriofagne nuklinske kiseline i do prepisivanja informacionih RNK sa virusne nuklinske kiseline. Na taj način se formiraju stotine, pa i hiljade kopija bakteriofagne nukleinske kiseline i proteina fagnog omotača. Potom se ove komponente udružuju i obrazuju bakteriofage koji se iz ćelije domaćina oslobađaju tako što razlože bakterijski zid pomoću svojih enzima.
Lizogeni ciklus
Suštinski proces ovog tipa životnog ciklusa je da se u zaraženoj bakteriji nukleinska kiselina spoji sa bakterijskom DNK. Na taj način se bakteriofagna nukleinska kiselina udvaja zajedno sa bakterijskom DNK i prenosi u svaku sledeću generaciju bakterija. Određeni spoljašnji faktori mogu da u bakterijskoj ćeliji iniciraju litički ciklus i tako dovesti do formiranja bakteriofaga i njihovog oslobađanja u okolnu sredinu.
Rekombinacija bakteriofaga
Transdukcija kod bakterija
Literatura
1. Glišić, Lj.: Opšta citologija, Unija bioloških naučnih društava Jugoslavije, Beograd, 1980.
2. Grozdanović-Radovanović, J: Citologija, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2000.
3. Petrović, O, Knežević, P: Biologija ćelije - mikrobiološki deo, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad, 2006.
4. Vrbaški, Lj: Mikrobiologija, Prometej, Novi Sad, 1993.
5. Šerban, N: Ćelija - strukture i oblici, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2001.
