噬菌體
在微生物實驗室中,除了雜菌污染,還有一個令人頭疼的問題--噬菌體污染。噬菌體是什么呢?今天初步認識噬菌體。
噬菌體
噬菌體,(phage,bacteriophage),是一種原核生物的病毒,包括噬細菌體(bacteriophage)、噬放線菌體(actinophage)和噬藍細菌體(cyanophage)。噬菌體在自然界中廣泛存在,原核生物存在的地方也基本上存在噬菌體。
噬菌體繁殖
噬菌體不同于其它細胞類型的微生物,它屬于病毒,沒有個體的生長過程,只有主要成分的合成和裝配的過程,因此同種的噬菌體之間沒有年齡和大小的差別。
噬菌體的繁殖一般經過5個階段:吸附、侵入、增殖、裝配和裂解:
吸附(adsorption,attachment):這是噬菌體繁殖的第一個階段。此階段是噬菌體與特異宿主在水環境中發生碰撞后,噬菌體的尾絲尖端與特異宿主細胞表面的特異受體發生接觸后,噬菌體將吸附在受體上,然后將刺突、基板固著于細胞表面。
侵入(penetration,injection):這是噬菌體繁殖的第二個階段。此階段噬菌體吸附在特異宿主細胞表面后,噬菌體的尾絲發生收縮,其基板獲得構象刺激,引起尾鞘中的144個蛋白質亞基發生移位過程,同時緊縮為原長的一半,由此將尾管推出并插入細胞壁和膜中。
增殖(replication):這是噬菌體繁殖的第三個階段,包括核酸的復制和蛋白質的生物合成。噬菌體以其核酸信息向宿主細胞發出指令,借助宿主細胞的營養物質,完成核酸的復制和蛋白質合成的過程,獲得“裝配”階段所需的“部件”。
裝配(成熟,assembly):這是噬菌體繁殖的第四個階段,實際上是把已經合成的各種”部件“進行裝配的過程,包括:DNA分子的縮合,通過衣殼包裹DNA而形成完整的頭部,尾絲和尾部的其它”部件“則獨立裝配完成,然后頭部和尾部相結合后,再裝上尾絲。
裂解(釋放):這是噬菌體繁殖的第五個階段。當宿主細胞內大量子代噬菌體成熟后,由于水解細胞膜的脂肪酶和水解細胞壁的溶菌酶等作用,促進了細胞的裂解,從而完成了子代噬菌體的釋放。
能夠短時間內完成以上5個階段而實現繁殖的噬菌體,稱為烈性噬菌體(virulent phage),相反的,還存在溫和噬菌體(temperate phage),這部分后續會提到。