منو
 کاربر Online
623 کاربر online
تاریخچه ی: باکتریوفاژها

*((باکتریوفاژها))
!دید کلی :
باکتریوفاژها ویروس‌هایی هستند که از باکتریهای مختلف بعنوان سلول میزبان استفاده می‌کنند. لذا انگلی یا پارازیت داخل سلول باکتریایی هستند. پس از تکثیر در داخل بدن باکتری‌ها ، آنها را لیز می‌کنند. بنابراین بنام باکتریوفاژ یا به اختصار فاژ (خورنده باکتری) معروفند. توضیح اینکه هرباکتریوفاژ در یک باکتری اختصاصی و مناسب خود رشد می‌کند. در طبیعت انواع مختلف باکتری و متناسب با آنها انواع مختلف فاژها وجود دارد.
!تاریخچه کشف باکتریوفاژها
در سالهای 1915 و 1917 میلادی دو دانشمند بنام‌های توورت و هرلّه در ضمن آزمایشات خود بطور اتفاقی به وجود این فاژها پی بردند. این دانشمندان ضمن رشد باکتریهای مختلف در محیط‌های کشت مایع (مثل آبگوشت) متوجه مردن و یا لیزشدن خودبخود باکتری‌ها شدند. این دو دانشمند پس از مطالعات کوتاه مدتی و با صاف نمودن این محیط‌های حاوی فاژ توسط فیلترهای باکتریولوژی وجود این باکتریوفاژها را اثبات کردند.
!مختصری از ویروس بدانیم
ویروس کوچکترین میکروارگانیسم‌ها هستند که با میکروسکوپ نوری قابل رویت نیستند. اندازه آنها بین 20-30nm متفاوت است و تنها با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده‌اند. ویروس‌ها پارازیت‌های داخل سلولی‌اند که برای تکثیر به یک سلول زنده (یوکاریوت یا پروکاریوت ، سلول گیاهی یا پروتوزوئرها و یا قارچ‌ها و ...) نیاز دارند. آنها فقط قادرند در سیستم‌های زنده تکثیر پیدا کنند و در محیط‌های کشت مصنوعی تکثیر نمی‌شوند.
کلیه ویروس‌ها فقط از یک نوع اسید نوکلئیک دارند یا DNA دارند و یا فقط RNA دارند. هردو نوع اسید نوکلئیک در یک ویروس دیده نمی‌شود. باستثنا ویروس‌های سرطانزا . ویروس‌ها پوشش پروتیینی محافظ اسید نوکلئیک بنام کپسید دارند. که از واحدهایی بنام کپسومر تشکیل یافته‌است.
برخی ویروس‌ها حاوی لفاف هستند که آن را از غشای میزبان گرفته‌اند. در هیچ یک از ویروس‌ها سیستم‌های انرژی‌زا نظیر میتوکندری و ریبوزوم وجود ندارد. لذا اجبارا پارازیت داخل سلولی‌اند. ویروس‌ها به درجات حرارت بالا حساس بوده و خاصیت بیماریزای خود را از دست می‌دهند ولی بالعکس به درجات حرارت پایین صفر (-70◦c تا -196◦c) مقاومند و خاصیت بیماریزایی خود را حفظ می‌کنند. ویروس‌ها به آنتی بیوتیکها حساس نیستند. در برخی از موارد یاد شده استثناهایی وجود دارد مثلا ویروس هپاتیت B درجه حرارت جوش را نیز تحمل می‌کند.
!تقسیم بندی فاژها
باکتریوفاژها را امروزه بر حسب نوع جنس آنها در گروههای مختلف تقسیم‌بندی می‌کنند. باکتریوفاژها نیز نظیر ویروس‌ها از یک اسید نوکلئیک و کپسید تشکیل شده‌اند ولی در بعضی از فاژها قسمتهای مختلف دیگری مثل دم ، غلاف روی دم ، پایه انتهایی و رشته‌های خارمانند نیز دیده می‌شود.
امروزه باکتریوفاژها را برحسب نوع و شکل در 6 گروه تقسیم‌بندی می‌کنند:

*فاژهای دم‌دار باغلاف کوتاه شونده :
این دسته از فاژها شکل تیپیک فاژها را تشکیل می‌دهند و از سه قسمت کپسید (بعنوان سر) ، دم و پایه‌ای که در انتهای دم قرار دارد تشکیل شده‌است. کپسید آنها 8 وجهی (ایکوز اهورال یا اکتاهورال) می‌باشد. داخل کپسید اسید نوکلئیک DNA دورشته‌ای قرار دارد. مثال‌های این گروه از فاژها عبارتند از فاژهای T6 ، T4 ، T2 برای باکتری Ecali و یا فاژهای P1 و P2 برای باکتری سالمونلّا .
این دشته از فاژها در زمان حمله و نفوذ به درون باکتری مورد نظر با زواید خارمانندی که در انتهای دم خود دارند برروی باکتری‌هایی می‌چسبند. سپس غلاف روی دم آنها منقبض می‌شود (جمع می‌شود) و مثل یک سرنگ عمل می‌کند، قسمت دم وارد دیواره باکتری شده و DNA موجود در داخل کپسید از داخل سوراخ وسط کانال دم عبور کرده و به داخل سیتوپلاسم باکتری وارد می‌شود. بقیه قسمتهای ویروس در بیرون از سلول باکتری باقی می‌ماند.

*فاژهای دم‌دار با دم دراز بدون غلاف :
این گروه دارای یک کپسید و یک دم دراز بدون غلاف هستند. شکل کپسید شبیه کپسید گروه اول است. در داخل آن اسید نوکلئیک DNA دورشته ای وجود دارد. نحوه ورود اسید نوکلئیک این فاژها در زمان آلوده کردن باکتریها هنوز مشخص نشده . این گروه از فاژها در طبیعت بسیار فراوانند و تقریبا برای تمامی انواع باکتری‌ها از این فاژها مشخص شده مثل T5 ، T1 و فاژ لاندا .

*فاژهای بادم موتاه و بدون غلاف :
کپسید این گروه نیز شبیه دو گروه اول بوده ولی دم آنها بسیار کوتاه است. برخی از فاژهای موجود در این گروه در انتهای خود فقط دارای یک زایده کوچک هستند یعنی طول دم در این فاژها از طول کپسید به مراتب کوتاهتر است. اسید نوکلئیک آنها DNA دورشته‌ای است. فاژ T7 ، T3 برای Ecali و فاژ P22 برای باکتری سالمونلا در این گروه هستند.

*باکتریوفاژهای بی دم با کپسومر بزرگ :
در این فاژها بطور کلی دم و زواید آن وجود ندارد و تنها از کپسید تشکیل یافته‌است. اسید نوکلئیک آن DNA تک‌رشته‌ای است و این ویروس‌ها تقریبا کوچکند به کوچکی ویروس فلج‌اطفال یعنی 25nm کپسومرهای آن بزرگند.
مثال آن M20 و S13 برای باکتری Ecoli است.

*باکتریوفاژهای بی‌دم با کپسومر کوچک :
کپسید این فاژها هم 8وجهی بوده هم کوچک است و ساختمان خیلی ساده دارد که از 92 کپسومر تشکیل شده‌است که یکی از این کپسومرها تزرگتر از بقیه بوده و در یک گوشه کپسید می‌باشد و احتمال می‌دهند که این کپسومر بزرگ نقش چسبیدن فاژ را به باکتری بازی می‌کند.
این گروه از فاژها 2 ویژگی مهم دارند : اول اینکه اسید نوکلئیک داخل کپسید آنها از RNA تک‌رشته‌ای تشکیل شده‌است و دوم اینکه این دسته از فاژها فقط باکتری‌های مذکر یا دنور را آلوده می‌کنند و به کناره‌های پیلوس‌های جنسی می‌چسبند. مانند فاژهای FR ، MS2 ، F2 برای Ecoli .

*فاژهای میله مانند یا فیلامانتوز :
بر خلاف بقیه فاژها این دسته از فاژها ساختمانی شبیه به کپسید ندارند و بصورت میله مانند دیده می‌شوند. در داخل ساختمان این گروه از فاژها اسید نوکلئیک DNA تک‌رشته‌ای وجود دارد. این گروه نیز همانند گروه پنجم فقط باکتری‌های مذکر را آلوده می‌کنند و به قسمت نوک و انتهای پیلوس‌های جنسی می‌چسبند مثل فاژ fd ، M13 ، F1 برای Ecoli .
!سیکل‌های حیاتی

*سیکل حیاتی لیتیک :
فاژها در حالت کلی دو سیکل حیاتی لیتیک و لیزوژنیک دارند. در سیکل حیاتی لیتیک فاژها پس از ورود به داخل باکتری حساس به‌خود تکثیر یافته و همانندسازی می‌کنند و باکتری را در نهایت لیز می‌کنند. لیزشدن باکتری بدین صورت انجام می‌گیرد که از طرف ژنوم فاژیک پروتیین لیزکننده سنتز می‌شود و این پروتیین دیواره باکتری را از داخل از بین می‌برد و دیواره را متلاشی می‌کند. لذا فاژهای تشکیل یافته جدید بیرون می‌ریزند که در این حالت به آنها progeny phage گویند که در تماس با باکتری جدید به آن می‌چسبند. و این سیکل دوباره تکرار می‌شود.

*سیکل حیاتی لیزوژنیک :
بعضی از فاژها بصورت temprator زندگی می‌کنند وبعد از ورود به باکتری رشد و تکثیر نمی‌یابند و باکتری را لیز نمی‌کنند. بدین صورت که ژنوم فاژ وارد شده به داخل باکتری به ژنوم باکتری چسبیده و ادغام می‌شود و همراه ژنوم باکتری با Replication کروموزوم باکتری تقسیم شده و به نسل‌های بعدی نیز منتقل می‌شود.
اسید نوکلئیک فاژ که با این مکانیزم به نسل‌های بعدی منتقل می‌شود بنام پروفاژ گویند و به این عمل نیز عمل لیزوژنیک گویند. باکتریهایی که در ژنوم خود یک ژنوم فاژ را حمل می‌کنند. معمولا به آلودگی‌های بعدی توسط فاژها مقاومند. این عمل لیزوژنی به بعضی از باکتریها خواص پاتنی می‌دهد و یا در عده‌ای دیگر مثلا در باسیل دیفتری و استرپتوکوک اعمال سنتزتوکسین‌های مختلف باکتری توسط پروفاژ موجود در کروموزوم آن انجام می‌شود.
این پروف موجود در کروموزوم باکتری به علل مختلف می‌تواند از کروموزوم جدا شود و وارد مرحله لیتیک شود در اینصورت تکثیر یافته و باکتری را لیز می‌کند.
!مراحل ورود و تکثیر فاژها
مراحل مختلف تکثیر فاژها بسیار شبیه مراحل تکثیر ویروس‌هاست و عبارتند از :

*مرحله تماس و یا جذب فاژ بر روی سلول باکتری : در فاژهای دم‌دار زواید دم در چسبیدن فاژ برروی سلول باکتری نقش دارند. البته فعالیت لیزوزوم‌ها برای به‌وجود آوردن سوراخ یا نقطه‌ای در روی دیواره باکتری نیز ضروری است. در فاژهای بی‌دم بعضی از کپسومرهای موجود در روی کپسید فاژ این عمل را انجام می‌دهند.
برای انجام عمل جذب در محیط حاوی باکتری و فاژ اختصاصی آن وجود املاحی نظیر کلرورسدیم یا کلرورکلسیم الزامی است.

*مرحله ورود فاژ به داخل باکتری : در فاژهای گروه اول اسید نوکلئیک داخل کپسید با کوتاه شدن غلاف روی دم و ورود قسمتی از دم به دیواره باکتری ، از راه کانال دم وارد باکتری می‌شود. برخلاف ویروس‌های انسانی و حیوانی فقط اسید نوکلئیک وارد شده و بقیه زواید در بیرون از سلول باکتری باقی می‌مانند. یعنی مرحله uncouting در تکثیر سایر ویروس‌ها یعنی خروج اسید نوکلئیک از کپسید در فاژها ضمن ورود آنها به داخل باکتری صورت می‌گیرد.

*بیوسنتز : در این مرحله اسید نوکلئیک فاژ کلیه اعمال سنتز خود را برعهده گرفته و این اعمال را در داخل باکتری کنترل می کند. اول mRNA و پروتیین‌های Early (اولیه) را سنتز می‌کند که اینها خاصیت آنزیماتیکی دارند وبرای ساخته‌شدن اسید نوکلئیک جدید به‌کار می‌روند و پس از آن mRNA و پروتیین‌های ثانویه را سنتز می‌کند که در ساختمان فاژهای جدید به‌کار خواهدرفت.

*رسیدگی کامل : در این مرحله اسید نوکلئیک تولیدشده به حالت فشرده درآمده و توسط کپسومرها احاطه می‌شوند و بالاخره کپسید تشکیل پیدا کرده و در داخل آن قرار می‌گیرند. همزمان با این اعمال دم فاژها نیز ساخته می‌شود و در روی کپسید به محل‌های مخصوص به خودشان می‌چسبند و آرام آرام فاژهای جدید تشکل می‌یابند.

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 دوشنبه 09 مرداد 1385 [09:04 ]   4   سمیه فارابی اصل      جاری 
 یکشنبه 11 تیر 1385 [03:49 ]   3   سمیه فارابی اصل      v  c  d  s 
 سه شنبه 29 شهریور 1384 [06:50 ]   2   سمیه فارابی اصل      v  c  d  s 
 شنبه 21 آذر 1383 [16:58 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..