3. Бактеріофаги
Бактеріофаги (фаги) - це віруси, що вражають клітини бактерій. Вони не мають клітинної структури, нездатні самі синтезувати нуклеїнові кислоти та білки, тому є облігатними внутрішньоклітинними паразитами.
Віріони фагів складаються з головки, що містить нуклеїнову кислоту вірусу, та відростка.
Нуклеокапсид головки фага має кубічний тип симетрії, а відросток – спіральний тип, тобто бактеріофаги мають змішаний тип симетрії.
Фаги можуть існувати у двох формах:
1) внутрішньоклітинний (це профаг, чиста ДНК);
2) позаклітинний (це віріон).
Фаги, як і інші віруси, мають антигенні властивості і містять групоспецифічні та типоспецифічні антигени.
Розрізняють два типи взаємодії фага з клітиною:
1) літичний (продуктивна вірусна інфекція). Це тип взаємодії, у якому відбувається репродукція вірусу в бактеріальної клітині. Вона при цьому гине. Спочатку відбувається адсорбція фагів на клітинній стінці. Потім слідує фаза проникнення. У місці адсорбції фага діє лізоцим, і за рахунок скорочувальних білків хвостової частини в клітину впорскується нуклеїнова кислота фага. Далі слідує середній період, протягом якого пригнічується синтез клітинних компонентів та здійснюється дискон'юнктивний спосіб репродукції фага. При цьому в ділянці нуклеоїду синтезується нуклеїнова кислота фага, а потім на рибосомах здійснюється синтез білка. Фаги, що мають літичний тип взаємодії, називають вірулентними.
В останній період в результаті самоскладання білки укладаються навколо нуклеїнової кислоти і утворюються нові частки фагів. Вони виходять із клітини, розриваючи її клітинну стінку, т. е. відбувається лізис бактерії;
2) лізогенний. Це помірковані фаги. ПриПроникнення нуклеїнової кислоти в клітину йде інтеграція її в геном клітини, спостерігається тривале співжиття фага з клітиною без її загибелі. При зміні зовнішніх умов можуть відбуватися вихід фага з інтегрованої форми та розвиток продуктивної вірусної інфекції.
Клітина, що містить профаг у геномі, називається лізогенною та відрізняється від вихідної наявністю додаткової генетичної інформації за рахунок генів профагу. Це явище лізогенної конверсії.
За ознакою специфічності виділяють:
1) полівалентні фаги (лізують культури одного сімейства чи роду бактерій);
2) моновалентні (лізують культури лише одного виду бактерій);
3) типові (здатні викликати лізис лише певних типів (варіантів) бактеріальної культури усередині виду бактерій).
Фаги можуть застосовуватися як діагностичні препарати для встановлення роду і виду бактерій, виділених в ході бактеріологічного дослідження. Однак найчастіше їх застосовують для лікування та профілактики деяких інфекційних захворювань.