Ramalan

Sebagai Ramalan DNA phage dari bakteriofag sederhana dipanggil apabila terdapat dalam sel inang bakteria. Bakteriofag ditemui oleh Félix Hubert d'Hérelle pada tahun 1917. Mereka adalah virus yang telah disesuaikan dengan bakteria tertentu. Dalam kajian lanjutan, pembezaan dibuat antara phage lytic dengan virulensi tinggi dan phage temperate dengan ramalan senyap dan kitaran lisogenik.

Apakah ramalan?

Ramalan bakteriofag sederhana dapat hadir sebagai plasmid di sel inang atau disatukan ke dalam DNA bakteria. Untuk ini, phage temperate mesti menggunakan kitaran lisogenik ketika DNA phage disuntik. Perbezaan dibuat antara kitaran litik dan kitaran lisogenik. Walaupun kitaran litik menyebabkan replikasi yang cepat dan lisis sel inang seterusnya setelah suntikan bahan genetik, dalam kitaran lisogenik gen penindas fag disuntik ke dalam sel inang untuk menekan kitaran litik, iaitu pembubaran sel yang cepat.

Tahap sederhana boleh beralih antara kitaran litik dan lisogenik bergantung pada keadaan persekitaran yang berlaku. Kitaran litik merujuk kepada cara konvensional gen phage beroperasi di dalam sel inang. Replikasi yang cepat dalam sel inang berlaku selepas suntikan DNA virus. Setelah protein kapsid dan serat ekor ditiru sebagai tambahan kepada DNA virus dan banyak zarah virus baru dipasang dari bahagian individu, dinding sel sel inang diuraikan oleh lisozim. Apabila dinding sel larut, fag baru dilepaskan dan DNA mereka kini dapat disuntik ke sel bakteria lain. Proses ini selesai dalam masa satu jam.

Kerana banyaknya zarah virus baru, pendekatan ini disebut sebagai "bentuk virulen". Oleh kerana dinding sel inang hancur melalui lisozim, istilah "kitaran litik" digunakan. Sekiranya fag sedang, replikasi cepat dan lisis sel inang tidak semestinya berlaku. Bergantung pada faktor persekitaran yang ada, fag sedang boleh beralih antara kitaran litik dan lisogenik. Kitaran litik dapat ditekan dengan suntikan gen penindas dan kitaran lisogenik dapat dimulakan selama-lamanya.

Dalam kitaran lisogenik, bahan genetik fag dimasukkan ke dalam bahan genetik kuman dan dapat bertahan di sini untuk jangka masa yang tidak ditentukan. Bahan genetik yang disuntik disebut sebagai "diam" dan didefinisikan sebagai "ramalan". Ramalan itu boleh menjadi plasmid dalam sitoplasma sel inang atau disatukan ke dalam bahan genetik bakteria.

Penyatuan bahan genetik virus memerlukan pengkhususan yang tinggi. Genom fag sedang hanya boleh melekat pada kedudukan tertentu dalam DNA bakteria. Sebaliknya, bahan genetik strain fag sederhana dapat selalu dikenal pasti di lokasi yang sama di genom bakteria.

Melalui penyesuaian yang berjaya, ramalan mendapat manfaat daripada pembahagian sel bakteria. Apabila sel inang membahagi mitosis, bahan genetik virus diturunkan. Penularan lebih lanjut ke bakteria lain boleh berlaku melalui konjugasi. Oleh itu, nubuatan dapat menyebar melalui laluan penularan yang berbeza ke seluruh strain bakteria. Oleh kerana pengaruh persekitaran seperti cahaya UV atau bahan kimia tertentu, ramalan tersebut dapat beralih kembali ke kitaran litik dan berusaha untuk mereplikasi secara agresif.

Selanjutnya, ramalan tersebut juga menggunakan proses transkripsi sel inang: gen penindas yang disuntik pada fag diakui sebagai kerosakan DNA oleh enzim bakteria tertentu dan dipecah. Kemerosotan gen penindas merosakkan diri di dalam sel inang. Kitaran litik tidak lagi dapat ditekan dan ramalan berubah dari keadaan lisogenik menjadi replikasi agresif, yang berakhir dengan pembubaran dinding sel bakteria berikutnya.

Kejadian, Pembahagian & Hartanah

Phages adalah virus yang sangat khusus yang telah disesuaikan dengan pelbagai jenis bakteria. Oleh itu tidak setiap bakteriofag dapat mengakses setiap bakteria. Penggandaan tanpa sel inang tidak mungkin dilakukan untuk bakteriofag. Tahap pengkhususan yang tinggi bermaksud bahawa bakteriofag dapat dijumpai di kawasan yang sama dengan sel inangnya.

Perkara yang sama berlaku untuk tahap ramalan yang lebih besar lagi. Oleh kerana ramalan bukanlah virus konvensional dan hanya muncul sebagai bahan genetik virus dalam organisma tuan rumah, virus tersebut tidak dapat dijumpai di luar sel yang ditentukan kerana definisi sahaja.

Di samping itu, perlu disebutkan bahawa bakteriofag saja di air laut mempunyai sejumlah (10 hingga kekuatan 30) dan dengan itu lebih banyak fag daripada makhluk hidup terdapat di seluruh planet. Sebaliknya, terdapat sebilangan kecil sembilan belas bakteriofag yang diteliti secara rasmi, yang menjadikannya sukar untuk membuat pernyataan yang tepat mengenai kejadian itu.

Makna & fungsi

Terapi Phage dikembangkan pada tahun 1920-an dan berjaya digunakan di Eropah Timur untuk memerangi pelbagai penyakit berjangkit hingga ke hari ini. Kelebihan terapi phage adalah jelas: bakteriofag hanya merosakkan strain bakteria individu, sementara antibiotik mempunyai kesan berbahaya pada bakteria dalam tubuh.

Penemuan penisilin pada tahun 1940-an menyebabkan penggunaan antibiotik secara besar-besaran di Barat dan, sebagai hasilnya, berakhirnya penyelidikan phage. Peningkatan banyak resistensi antibiotik seterusnya mencetuskan peningkatan minat pada bakteriofag pada tahun 1990-an.

Terapi Phage memfokuskan pada bakteriofag dengan virulensi agresif dan kitaran litik secara eksklusif, sementara bakteriofag sederhana dan ramalan setakat ini hanya memainkan peranan bawahan.

Penyakit & penyakit

Beberapa patogen hanya dapat meningkatkan keperitan mereka melalui simbiosis dengan ramalan. Clostridium botulinum hanya dapat menghasilkan toksin botulinum yang ditakuti dengan bantuan DNA fage bersepadu. Streptococcus pyogenes hanya dapat mencetuskan demam merah dalam kombinasi dengan DNA profilaksis.

Vibrio cholerae menghasilkan kolera hanya melalui ramalan khusus. Ini juga menunjukkan pentingnya fag untuk perubatan manusia. Seluruh bakteria strain boleh kehilangan potensi patogennya jika ramalan yang bertanggungjawab dapat dimatikan secara khusus.