박테리오파지는 박테리아를 감염시키는 바이러스입니다. 박테리오파지는 숙주 박테리아를 공장으로 사용하여 더 많은 박테리오파지를 만들어 박테리아를 죽입니다. 이것은 과학자들이 인간을 감염시키는 박테리아에 대한 요법을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
바이러스는 전자 현미경이 필요한 감염성 제로 너무 작습니다. 당신에게 어떤 관점을 제공하기 위해, 박테리아가 작고 보이지 않는다고 생각되면 (그것들은) 바이러스는 10 ~ 100 배 더 작은 입니다. 박테리아보다. 이 바이러스는 인간 숙주와 접촉 할 때 혼란을 일으키고 인간의 호스트를 매우 아프게 할 수 있습니다. 이제 인간에게 질병을 감염시키고 유발하는 바이러스가있는 것처럼 박테리아를 감염시키고 죽게하는 바이러스도 있습니다!
그것들은 정당하게 파지 또는 박테리오파지라고 불립니다. 이는 기본적으로“박테리아 먹는 사람”을 의미합니다! 한 나쁜 사람 (바이러스)이 다른 나쁜 사람 (박테리아)을 죽이는 것과 같습니다.
지구상에서 어떻게 보이지 않는 유기체를 발견 했는가?
1915 년 Frederick William Twort는 박테리아 식민지가 때때로 용해되어 사라졌으며 (Lysis) 박테리아 식민지가 박테리아 필터를 통과 할 때에도이 효과가 계속된다는 것을 관찰했습니다. 바이러스가 박테리아보다 10-100 배 작으므로 박테리아 필터를 통과 할 수있는 것으로 알려져 있기 때문에 Twort와 Felix D 'Herelle은 박테리아를 섭취하는 바이러스에 대한 용어 인“박테리오파지”를 만들었습니다. 그들은 일반적으로“박테리아의 바이러스”라고도합니다.
Bacteriophage-“박테리아의 바이러스”-왜 인간에게 중요한가?
빠른 질문… 박테리아 감염으로 인해 아프면 박테리아를 어떻게 공격하고 죽일 수 있습니까? 간단한 대답은 의사가 처방 한 항생제를 사용하는 것입니다. 때로는 항생제의 빈번한 사용으로 인해 박테리아가 면역력이 발생하여 사망을 거부하기 때문에 계속 아프게됩니다. 자, 우리의 거의 영웅 - 박테리오파지를 생각해보십시오! 박테리오파지의 주요 역할은 나쁜 박테리아를 먹거나 죽이는 것입니다! 박테리오파지가 인간 질병을 치료할 때 할 수있는 역할을 상상해보십시오! 건강에 대한 이러한 접근 방식은 파지 요법이라고도합니다.
Phage 요법이란 무엇입니까?
파지 요법은 질병 유발 또는 원치 않는 박테리아를 제거하기 위해 박테리아의 바이러스를 사용하는 것입니다. 박테리오파지는 항생제와 달리 특정 유형/변형의 박테리아 만 죽일 수 있습니다. 항생제는 무작위 살해 행위를하고 우리에게 좋은 박테리아, 심지어 우리에게 좋은 박테리아를 쏘아서“정상적인 식물상”을 고갈시킵니다. 박테리오파지는 하나의 특정 박테리아 숙주의 살인자이기 때문에 우리의 좋은 박테리아에는 해를 끼치 지 않습니다. 또한, 박테리오파지는 생존을 위해 박테리아 숙주가 필요하고 특정 박테리아에서만 복제 할 수 있기 때문에, 일단 질병을 일으키는 박테리아가 존재하지 않으면 박테리오파지도 사라집니다! 그들은 원치 않는 손님처럼 우리 몸에 매달리지 않습니다. 요컨대, 박테리오파지는 우리 몸의 자연 방어군의 논리적 파트너입니다. 그러나, 인간 질병을 치료하고 파지 요법의 가능한 단점을 더 잘 이해하기 위해 박테리오파지를 사용하는 옵션을 탐색하기 위해서는 많은 연구가 필요합니다. Phage 요법이 항생제를 대체 할 시간이 아직 없으며 아이디어는 많은 잠재력을 가지고 있습니다!
파지 기반 생물 보존 - 인간을 제외하고는 박테리아가 다른 무엇을 해칠 수 있습니까? 우리는 과일과 채소와 같은 음식이 시간이 지남에 따라 부패와 썩음을 겪는다는 것을 알고 있습니다. 여기의 범인도 박테리아입니다. 우리는 박테리오파지가 박테리아를 죽이는 것을 알았으므로, 파지는 과일, 치즈 등의 해충 (박테리아)의 살인자로 사용될 수 있으므로 부패하기 쉬운 물건에 대한 자연적인 방부제 역할을합니다.
.유전자 연구 -세균성은 자기 복제 방법을 알고있는 가장 작고 단순한 생물학적 실체입니다 (스스로 사본을 만드십시오). 이 속성은 유전자 연구 및 연구의 목적으로 매우 유용합니다.
구조적으로, 대부분의 파지는 입방 또는 나선형 대칭을 가지고 있습니다. 일반적으로 입방 파지는 일반 고체 또는 "다면체"이며, 나선형 파지는 막대 모양입니다. 다면체 파지는 옥사 사드 랄 모양이며, 이는 그들의 캡시드에 평형 삼각형 모양으로 20 개의면이 배열되어 있음을 의미합니다. Icosahedral 모양은 파지의 안정적인 모양이며 바이러스 핵산의 저장을위한 더 큰 공간을 허용합니다. 박테리오파지의 핵산은 DNA 또는 RNA 일 수 있으며, 이는 이중 가닥 또는 단일 가닥 일 수 있습니다.
박테리오파지에 대한 재미있는 사실!
- 박테리오파지는 생물권에서 가장 풍부한 생물학적 형태를 나타내며 약 10 ~ 1의 한 배수로 박테리아보다 많습니다.
- 각 밀리리터의 해수는 약 107-108 파지를 함유하고 있으며 매 초마다 1023 개의 파지 감염에 가까운 1023 개의 파지 감염이 발생합니다 !!
- 우리의 장은이 박테리아를 먹는 바이러스를위한 거대한 놀이터입니다. 우리의 장은 대변 물 그램 당 1013–1014 박테리아로 밀집되어 있기 때문입니다!
어떻게 많은 숫자로 복제 하는가?
이 작은 작은 것들이 어떻게 너무 풍성하게 자랄 수 있는지 궁금하십니까? 그 대답을 위해, 수명주기의 모습을 이해해 보자. 일반적으로 파지는 수명주기를 기반으로 두 가지 주요 범주로 분류 될 수 있습니다 :엄격하게 용해성 파지 (또는 악성) 및 온대 파지.
용해 사이클
악성 파지는 파지 복제주기의 끝에서 감염된 박테리아 숙주의 용해 (파열)를 특징으로하는 용해주기를 통해서만 복제 할 수있다. 용해주기 과정의 단계는 다음과 같습니다.
(이미지 크레딧 :flickr)
- 흡착 - 이것은 박테리오파지가 박테리아 숙주를 감염시키기위한 필수 단계입니다. 여기서, 박테리오파지의 끝은 박테리아 세포의 특정 수용체에 붙어있다.
- 침투 -이 과정은 일부 파지 효소의 도움으로 수행됩니다. 파지의 꼬리 코어는 주사기가 약을 주입하는 방식과 유사하게 박테리아 숙주 세포에 DNA를 주입합니다.
- 전사 - 침투 후 몇 분 후, 파지 핵산은 박테리아를 제어하고 박테리아의 유전 물질을 파괴합니다. 파지 DNA/RNA는 이제 박테리아 숙주를 사용하여 새로운 베이비 파지를 복제하고 만들기 시작합니다.
- 어셈블리 및 릴리스 -이 베이비 파지가 형성되기 시작하면, 아기 파지의 모든 부분이 모여 몇 가지 새로운 박테리오파지를 형성합니다. 초기 감염 후 25 분 만에 약 200 개의 새로운 박테리오파지가 조립되고 박테리아 세포가 파열되고 파열 (용해)이 이들 파지를 방출하여 더 많은 파지를 만들기 위해 다른 여러 박테리아를 찾습니다.
용해주기의 의학적 측면
파지 타이핑-용해성 파지는 일반적으로 단일 박테리아를 감염시켜 박테리오파지 타이핑을 사용하여 특정 균주의 질병을 유발하는 박테리아를 식별하고 분리하여 진단을위한 의료 도구로 작용하고 주어진 지역 사회에서 퍼지는 질병을 담당하는 범인 박테리아를 추적하는 데 사용됩니다.
리스 생성 사이클
(사진 크레딧 :Wikimedia Commons)
온대 파지는 약간 다른 복제 방식을 따릅니다. 이 과정에서, 박테리아 DNA를 납치하고 파괴하는 대신 파지 DNA는 박테리아 DNA 자체에 포함되어 그 일부가된다. 박테리아 세포는 계속 성장하고 번식하지만, 박테리아 DNA가 배가 될 때마다 박테리오파지 DNA는 자동으로 배가되고 연속적인 세대의 박테리아 숙주로 전달된다. 이런 식으로 파지 DNA는 수백만 개의 박테리아의 일부로 존재합니다.
lysogeny의 의학적 측면
질병을 일으키는 박테리아는 독소를 생산하여 그렇게합니다. 이 박테리아 중 일부는 온대 파지를 운반 할 때만 질병을 유발하고 독소를 방출 할 수 있습니다. 온화한 파지가 숙주 박테리아의 특성을 변화시킬 수있는이 현상을 활조 전환이라고합니다. 때때로, 특정 화학 물질이나 조사로 인해, 이들 온대 파지는 용해를 겪고 박테리아 숙주 세포를 파괴하여 용해성 세포를 모방합니다. 이들 방출 된 박테리오파지는 이제 다른 박테리아를 자유롭게 감염시켜주기가 계속됩니다.
.결론
박테리아는 우리에게 해를 끼치고 박테리오파지는 박테리아에 해를 끼칩니다. 우리는 박테리오파지에 의한 항생제 대체를 지원하기에 충분한 연구가 없지만 인간에게 매우 흥미로운 특성을 나타냅니다. 그들은 자연 식품 방부제 역할을하고, 유전자 연구를 돕고, 진단을 돕고, 인간의 특정 질병을 담당하는 특정 박테리아를 식별함으로써 인류에게 도움이 될 수있는 큰 잠재력을 보여줍니다.
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