Bakteriofag: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m Razgovor:Bakteriofag premješteno na Bakteriofag: vraćanje
sređivanje
Redak 1:
[[Slika:Bacteriophage.jpg|thumb|200px|Bakteriofagi]]
'''Bakteriofag''' ili (većinom) kratko -kraće '''fag''' je specifični bakterijski [[virus]] koji se umnožava na račun [[bakterija]]. Fag pliva u kulturnom mediju dok ne nađe bakteriju koju inficira da bi njen proces razmnožavanja zaustavio, a umjesto toga započeo proces izgradnje mnogih novih faga (phaga). Na kraju se bakterija rasprsne, a fagi se oslobađaju u kulturnom mediju gdje se sve prethodno opisano ponavlja, ali na mnogo više bakterija.
Fage je [[1917]]. godine prvi opisao Kanađanin ''Félix Hubert d'Hérelle''.
Njihov [[kromosom]] može različito izgledati. Npr. gama Bakteriofag ima samo jedan linearni dupli helix. Fag M13 ima oblik prstena i sastoji se samo od jednog. Drugi fagi imaju genom koji je kodiran na jednoj [[RNK]] molekuli. Veličina jednog [[genom|genoma]] je relativno mala. Često fagi ne trebaju svoj čitav genom da bi preživjeli. Tako se npr. u gama fag mogu ubaciti fragnemnti strane [[DNK]] veličine do 13 kb. Na taj način će se ti fragmenti zajedno sa fragima umnožavati.
 
Redak 8:
Zbog neposjedovanja vlastitog prometa materije (metabolizam|metabolizma) virusi za vlastitu reprodukciju trebaju jednog biološkog domaćina. U slučaju bakteriofaga to je jedna živa (podesna) bakterijska [[stanica]]. Proces reprodukcije moguće je podijeliti u pet faza:
 
1. #Apsorpcija – prianjanje krajeva faga koji su u vidu tanke niti (repa) na površinske strukture bakterijske stanice koja ima ulogu domaćina.
2. #Injiciranje (unošenje) fagove DNK odnosno RNK u bakterijsku stanicu. Pritom omotač faga ostaje na površini bakterijske membrane kao nefunkcionalne [[bjelančevina|bjelančevine]].
3. #Latentna faza tokom koje se u bakterijskoj stanici još uvijek ne mogu uočiti niti dokazati strukture bakteriofaga. U ovoj fazi počinje transkripcija virusnog [[genom|genoma]], [[translacija]] viralne mRNK, te [[replikacija]] virusnih [[Nukleinske kiseline|nukleinskih kiselina]]. Ova faza može potrajati nekoliko sati.
4. #U fazi sazrijevanja se dešava svojevrsno sastavljanje novonastalih dijelova faga (tzv. ''Assembly'').
5. #Oslobađanje novih virusnih partikula u postupku uništavanja (lizije) bakterijske stanice – domaćina ili se pak kod nekih bakterija dešavadogađa samo preuzimanje pojedinih genetskih informacija u vlastiti genom. Znači, nastajuNastaju desetine, nekada stotine novih bakterijskih virusa – faga nakon iskorištavanja infrastrukture i materijala bakterijske stanice - domaćina.
 
2. Injiciranje (unošenje) fagove DNK odnosno RNK u bakterijsku stanicu. Pritom omotač faga ostaje na površini bakterijske membrane kao nefunkcionalne [[bjelančevina|bjelančevine]].
3. Latentna faza tokom koje se u bakterijskoj stanici još uvijek ne mogu uočiti niti dokazati strukture bakteriofaga. U ovoj fazi počinje transkripcija virusnog [[genom|genoma]], [[translacija]] viralne mRNK, te [[replikacija]] virusnih [[Nukleinske kiseline|nukleinskih kiselina]]. Ova faza može potrajati nekoliko sati.
 
== Područja primjene ==
4. U fazi sazrijevanja se dešava svojevrsno sastavljanje novonastalih dijelova faga (tzv. ''Assembly'').
 
Fagi se koriste u medicini, biologiji i agronomiji prije svega u podrucju gen-tehnologija. U [[medicina|medicini]] se pokušava iskoristiti njihova sposobnost u razaranju bakterijskih stanicama čime bi oni trebali postati zamjena za antibiotike. Zbog sve bržeg razvoja multiplicirane rezistencije nekih bakterija na antibiotike, pokušava se takve bakterije inficirati bakteriofagima i uništiti ih. Zasada na ovom principu u medicini nisu razvijene primjenljive metode zbog visoke nestabilnosti faga u čovječjem organizmu kao i problema da organizam brzo prepoznaje fage kao strano tijelo, razvija specifičnu imunološku reakciju i uništava ih.
5. Oslobađanje novih virusnih partikula u postupku uništavanja (lizije) bakterijske stanice – domaćina ili se pak kod nekih bakterija dešava samo preuzimanje pojedinih genetskih informacija u vlastiti genom. Znači, nastaju desetine, nekada stotine novih bakterijskih virusa – faga nakon iskorištavanja infrastrukture i materijala bakterijske stanice - domaćina.
Puno uspješnija primjena faga je u [[molekularna biologija|molekularnoj biologiji]]. Fagi, za razliku od plazmida, nisu sastavni dio bakterija, nego samostalni (polu) organizmi. Neki značajni enzimi koji su kodirani u genomu faga su danas rutinski "alati" molekularne biologije. Na primjer RNK i DNK polimeraze, te DNK ligaze. Osim toga bakteriofagi služe kao [[vektor u genetici|vektori]], posebno lamda bekteriofag. Nasuprot [[plazmidi|plazmidima]], a zahvaljujući efikasnom pakovanju njihove DNK, oni omogućavaju [[kloniranje]] većeg dijela DNK.
 
Fag kao vektor sa prenošenje u genu kodirane informacije za sintezu jedne [[bjelančevina|bjelančevine]]:
 
Puno uspješnija primjena faga je u [[molekularna biologija|molekularnoj biologiji]]. Fagi, za razliku od plazmida, nisu sastavni dio bakterija, nego samostalni (polu) organizmi. Neki značajni enzimi koji su kodirani u genomu faga su danas rutinski "alati" molekularne biologije. Na primjer RNK i DNK polimeraze, te DNK ligaze. Osim toga bakteriofagi služe kao [[vektor u genetici|vektori]], posebno lamda bekteriofag. Nasuprot [[plazmidi|plazmidima]], a zahvaljujući efikasnom pakovanju njihove DNK, oni omogućavaju [[kloniranje]] većeg dijela DNK. Evo kako će jedan fag poslužiti kao vektor sa prenošenje u genu kodirane informacije za sintezu jedne [[bjelančevina|bjelančevine]]. Primjer je humani [[inzulin]]. Ova bjelančevina se svakodnevno daje milijunima oboljelih od [[diabetes mellitus|šećerne bolesti]]. Iz genoma čovjeka izdvoji se [[gen]] koji kodira [[sinteza|sintezu]] inzulina. Taj će gen biti ugrađen u genom faga. Tako izmijenjeni «preparirani» fag biti će doveden u kontakt sa pogodnom bekterijon – npr. [[ E. coli]]. Fag pronalazi svog domaćina za vlastito umnožavanje ali istovremeno i za prenošenje bakteriji E. Coli u genu kodirane informacije o sintezi inzulina. Pošto je i bakterija E. coli (obogaćena i genom za sintezu inzulina) sposobna da se jako brzo razmnozavarazmnožava mogu se tako vrlo efikasnoučinkovito dobivati ogromnevelike količine humanog protei bjelančevine – inzulin.
== Područja primjene ==
Razvoj ove tehnikemetode bilobio je odlučujući korak za kloniranje gena. Na taj način čitav manji [[genom]] može biti zapakovanzapakiran u jednom fagu. U međuvremenu su fagi izgubili na značaju jer su otkriveni povoljniji postupci za kloniranje gena.
 
Fagi se koriste u medicini, biologiji i agronomiji prije svega u podrucju gen-tehnologija. U medicini se pokušava iskoristiti njihova sposobnost u razaranju bakterijskih stanicama čime bi oni trebali postati zamjena za antibiotike. Zbog sve bržeg razvoja multiplicirane rezistencije nekih bakterija na antibiotike, pokušava se takve bakterije inficirati bakteriofagima i uništiti ih. Zasada na ovom principu u medicini nisu razvijene primjenljive metode zbog visoke nestabilnosti faga u čovječjem organizmu kao i problema da organizam brzo prepoznaje fage kao strano tijelo, razvija specifičnu imunološku reakciju i uništava ih.
Puno uspješnija primjena faga je u [[molekularna biologija|molekularnoj biologiji]]. Fagi, za razliku od plazmida, nisu sastavni dio bakterija, nego samostalni (polu) organizmi. Neki značajni enzimi koji su kodirani u genomu faga su danas rutinski "alati" molekularne biologije. Na primjer RNK i DNK polimeraze, te DNK ligaze. Osim toga bakteriofagi služe kao [[vektor u genetici|vektori]], posebno lamda bekteriofag. Nasuprot [[plazmidi|plazmidima]], a zahvaljujući efikasnom pakovanju njihove DNK, oni omogućavaju [[kloniranje]] većeg dijela DNK. Evo kako će jedan fag poslužiti kao vektor sa prenošenje u genu kodirane informacije za sintezu jedne [[bjelančevina|bjelančevine]]. Primjer je humani [[inzulin]]. Ova bjelančevina se svakodnevno daje milijunima oboljelih od [[diabetes mellitus|šećerne bolesti]]. Iz genoma čovjeka izdvoji se [[gen]] koji kodira [[sinteza|sintezu]] inzulina. Taj će gen biti ugrađen u genom faga. Tako izmijenjeni «preparirani» fag biti će doveden u kontakt sa pogodnom bekterijon – npr.[[ E. coli]]. Fag pronalazi svog domaćina za vlastito umnožavanje ali istovremeno i za prenošenje bakteriji E. Coli u genu kodirane informacije o sintezi inzulina. Pošto je i bakterija E. coli (obogaćena i genom za sintezu inzulina) sposobna da se jako brzo razmnozava mogu se tako vrlo efikasno dobivati ogromne količine humanog protei bjelančevine – inzulin.
Razvoj ove tehnike bilo je odlučujući korak za kloniranje gena. Na taj način čitav manji [[genom]] može biti zapakovan u jednom fagu. U međuvremenu su fagi izgubili na značaju jer su otkriveni povoljniji postupci za kloniranje gena.
 
[[Kategorija:Virusi]]