Ang mga bakterya ay virus mahawa yan bakterya at dumami sa proseso. Para sa bawat bakterya, mayroon ding isang tukoy na bacteriophage. Ang mga bacteriophage ay ginagamit sa gamot at genetic engineering.
Ano ang mga bacteriophage?
Ang mga bacteria ay kumakatawan sa isang pangkat ng virus mahawa yan bakterya at archaea (primordial bacteria). Sa paggawa nito, patuloy silang nagkopya habang sinisira ang bakterya. Para sa bawat bakterya mayroong isang tiyak na bacteriophage ayon sa lock at key na prinsipyo. Ang mga bacteriophage, ayon sa tradisyunal na kahulugan, tulad ng lahat virus, ay hindi nabubuhay na mga organismo. Nakasalalay sila sa isang host para sa kanilang pagpaparami. Walang mga proseso ng biochemical na nagaganap sa labas ng host. Ginagamit ng mga yugto ang enzymes ng kanilang host para sa hangaring ito. Ang mga bacteriophage ay binubuo lamang ng DNA o RNA, na napapaligiran ng isang protein coat. Gayunpaman, ang karamihan sa mga phage ay nagtataglay ng DNA bilang kanilang genetic material. Ang mga yugto ay unang inilarawan noong 1917 ng biologist ng Canada na si Félix Hubert d'Hérelle. Ang istraktura ng iba't ibang mga phages ay magkakaiba. Talaga, ang mga bacteriophage ay binubuo ng maraming mga bahagi. Pangunahin ang istraktura ng tinaguriang T-phages ay sinisiyasat, na bukod sa iba pang mga bagay ay nahawahan din ang bakterya na Escherichia coli. Ang mga T phage ay binubuo ng isang polyhedral ulo, na konektado sa pamamagitan ng a leeg sa isang pinahabang kanal ng pag-iniksyon (aparato ng iniksyon). Sa ilalim ng aparato ng pag-iniksyon ay ang base plate na may hibla ng buntot at mga spike. Ang ulo ay isang capsid, na naglalaman ng nucleic acid. Ang Capsid, injection channel at base plate ay gawa sa protina. Ang hibla ng hibla at mga spike ay naghahatid upang mai-angkla ang phage sa cell wall ng bakterya.
Pangyayari, pamamahagi, at mga katangian
Ang mga bacteriophage ay pangkalahatang ipinamamahagi. Tinatayang 10 sa lakas ng 30 bacteriophages ang naroroon seawater. Para sa bawat bakterya, mayroon ding kaukulang phage. Ang pagpapalaganap ng mga bacteriophage ay maaaring nahahati sa limang yugto. Una, ang phage ay hinihigop sa isang tukoy na receptor ng cell wall. Ang mga dulo ng mga filament ng buntot ay nakakabit sa ibabaw ng cell. Sa susunod na hakbang, itinuturo ng phage ang DNA o RNA nito sa bakterya. Iniwan nito ang walang laman na mga sobre ng protina sa ibabaw ng bakterya. Ang ikatlong yugto ay tinatawag na yugto ng latency, kung saan walang phage ang maaaring makita. Sa yugto ng latency, na tumatagal ng maraming oras, nagsisimula ang pagsasalin sa viral mRNA at pagtitiklop sa viral nucleic acid. Sa tinaguriang yugto ng paggawa, ang viral proteins ay ginawa. Pagkatapos, sa kasunod na yugto ng pagkahinog, ang mga indibidwal na sangkap ng viral ay tipunin. Matapos makumpleto ang produksyon ng viral, a lysozyme na ginawa ng nabago na selulang bakterya ay natutunaw ang bakterya at pinakawalan ang mga nagawa na mga yugto.
Kahalagahan at pagpapaandar
Ngayon, ang mga bacteriophage ay malawakang ginagamit sa maraming larangan. Ang mga partikular na lugar ng aplikasyon ay nagbubukas sa gamot, biology o engineering sa agrikultura. Sa gamot, ang mga bacteriophage ay ginagamit upang makita ang mga bakterya na sanhi dahil sa kanilang pagiging tiyak sa ilang bakterya. Ang larangan ng aplikasyon na ito ay tinatawag na lysotypy. Sa kasalukuyan, isinasagawa ang masinsing pananaliksik upang labanan ang bakterya na gumagamit ng mga bacteriophage sa mga impeksyon. Lalo na sa ilalim ng impression ng patuloy na pagtaas ng bilang ng antibyotiko lumalaban sa mga bakterya, ang lugar ng pananaliksik na ito ay nakakakuha ng pagtaas ng kahalagahan. Gayunpaman, ang mababang katatagan ng mga phage sa katawan ay may problema. Ang mga ito ay kaagad na tinanggal ng sariling mga phagosit ng katawan. Sa prinsipyo, ang posibleng application na ito ay isinasaalang-alang na ni Félix Hubert d'Hérelle. Gayunpaman, pagkatapos ng pagtuklas at pagpapakilala ng antibiotics, ang mga resulta sa pagsasaliksik sa posibleng application na ito ay ganap na nakalimutan. Gayunpaman, ang Eliava Institute for Phage Research, itinatag ni D'Hérelle noong 1934, ay mayroon pa rin ngayon sa Tbilisi, Georgia. Kasama ang Ludwik Hirszfeld Institute for Immunology at Experimental Terapewtika sa Wroclaw, Poland, isinasagawa ang pananaliksik doon sa mga kahalili na paraan ng paglaban antibyotiko-resistant bacteria na gumagamit ng phages. Ginagamit din ang mga phase sa iba't ibang mga paraan sa industriya ng pagkain. Halimbawa, iba't ibang mga spray ng phage ang ginagamit sa pagbabalot ng keso o mga sausage upang maprotektahan sila mula sa bakterya. Genetic engineering ay din ng isang pangunahing lugar ng aplikasyon. Ngayon, halimbawa, ang mga phage ay ginagamit bilang mga vector para sa ilang mga gene at ipinakilala sa bakterya. Sa tulong ng pamamaraang ito, insulin-magagawa ng mga bakterya ng Escherichia coli na maaaring mabuo. Ang mga vector na ito ay lalong nagiging mahalaga para sa paggawa ng iba pang mga aktibong sangkap. Bukod dito, maaari silang magamit sa bahagi upang labanan ang mga depekto sa genetiko.
Mga karamdaman at karamdaman
Gayunpaman, ang mga bacteriophage ay hindi lamang nagpapakita ng mga positibong epekto. Ang ilang mga seryoso Nakakahawang sakit sumabog lamang sa paglahok ng mga phage. Halimbawa, dipterya sanhi ng bakterya na Corynebacterium diphtheriae. Gayunpaman, maaari lamang masira ang sakit kung ang Corynebacterium diphtheriae ay sabay ding nahawahan ng mga bacteriophage. Pagkatapos ng impeksyon sa mga phage, ang mga bakteryang ito ay gumagawa ng katangian na lason na sanhi ng malubhang, kung minsan ay nagbabanta sa buhay na mga sintomas. Ang sakit ay nagsisimula sa mga palatandaan tulad ng kahirapan sa paglunok, lassitude, alibadbad at tiyan sakit. Ang isang puting patong ay lilitaw sa mga tonsil, na kung saan ay may isang mabaho, matamis na amoy. Mga komplikasyon tulad ng pulmonya or myocarditis ay karaniwan at maaaring nakamamatay. Ang isa pang sakit na sanhi ng bacteriophages ay iskarlata lagnat. Iskarlata lagnat ay sanhi ng streptococci nahawahan ng bacteriophages. Sa pamamagitan ng impeksyong ito, ang bakterya ay nakakagawa ng isang partikular na mapanirang lason. Malubhang palatandaan ng karamdaman ay nangyayari sa panginginig, lagnat, pagsusuka at pharyngitis. Sa una, ang dila pinahiran na puti, ngunit nagiging pula ng raspberry pagkalipas ng ilang araw. A balat ng balat nangyayari din. Kung ang bakterya ay hindi nahawahan ng bacteriophages, gagawin lamang ito mamuno sa isang hindi nakakapinsala tonsilitis. Kolera sanhi din ng isang bakterya na nahawahan ng mga bacteriophage na tinatawag na Vibrio cholerae.
