Строение и химич. состав.
Частицы мн. Б. состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной
формы диам. 45-140 им и отростка толщиной 10-40 и дл. 100-200 нм (рис.).
Др. Б. не имеют отростка; одни из них округлы, др.- нитевидны, размером
8X800 им. Содержимое головки состоит преим. из дезоксирибонуклейновой к-ты
(ДНК) (длина её нити во много раз превышает размер головки и достигает
60-70 мкм; эта нить плотно скручена в головке) или рибонуклеиновой к-ты
(РНК) и небольшого кол-ва (ок. 3% ) белка и нек-рых др. веществ. Отросток
имеет вид полой трубки, окружённой чехлом, содержащим сократит. белки,
подобные мышечным. У ряда Б. чехол способен сокращаться, обнажая часть
стержня. На конце отростка у мн. Б. имеется базальная пластинка с неск.
шиловидными или др. формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные
нити, к-рые способствуют прикреплению фага к бактерии (см. схему). Оболочки
головки и отростка состоят из белков. Общее кол-во белка в частице фага
50 - 60% , нуклеиновых к-т - 40-50% . Каждый Б. обладает специфич. антигенными
свойствами, отличными от антигенов бактерии-хозяина и др. фагов. Имеются
антигены, общие для ряда фагов (особенно содержащих РНК).
Распространение. Б. найдены
для большинства бактерий, в т. ч. патогенных и сапрофитных, а также для
актиномицетов (актинофаги) и сине-зелёных водорослей. Встречаются Б. в
кишечнике человека и животных, в растениях, почве, водоёмах, сточных водах,
навозе и т. д. Б. почвенных микроорганизмов влияют на течение микробиол.
процессов в почве (денитрификацию, аммонификацию, азотфиксацию).
Р а з м н о ж е н и е. Б.
прикрепляется своим отростком к бактериальной клетке и, выделяя фермент,
растворяет клеточную стенку; затем содержимое его головки через каналец
отростка переходит внутрь клетки, где под влиянием нуклеиновой к-ты фага
останавливается синтез бактериальных белков, ДНК и РНК и начинается синтез
нуклеиновой к-ты, а затем и белков фага. Часть этих белков - ферменты,
др. часть образует оболочку зрелой частицы Б. Более мелкие, сферич. фаги
попадают в бактерии без участия отростка. Если клетка бактерии заражена
одновременно частицами Б., различающимися между собой по ряду свойств,
то среди потомства, кроме частиц, подобных родителям, будут и такие, у
к-рых эти свойства встречаются в новой комбинации, т. к. при размножении
Б. наблюдается рекомбинация - обмен кусками нитей нуклеиновой к-ты, являющейся
носителем наследственной информации. Частицы крупных фагов выходят из бактерии,
разрушая её, а нек-рых мелких и нитевидных - из живых бактерий (см. Вирусы).
Одни Б. весьма специфичны и способны лизировать клетки только одного к.-л.
вида микроорганизмов (монофаги), другие - клетки разных видов (полифаги).
Б. делят на в и р у л е н
т н ы е, вызывающие лизис клетки с образованием новых частиц, и у м е р
е н н ы е (симбиотические), к-рые адсорбируются клеткой и проникают в неё,
но лизиса не вызывают, а остаются в клетке в латентной (скрытой) неинфекционной
форме (профаг). Культуры, содержащие латентный фаг, наз. лизогенными. Ли-зогения
передаётся потомству бактерии. Лизогенная культура может содержать 2-3
и более фагов; она, как правило, устойчива против находящихся в ней фагов
(лишь небольшая часть клеток лизируется и освобождает зрелые фаги). Воздействуя
на лизогенную культуру ультрафиолетовыми или рентгеновскими
лучами, перекисью водорода
и нек-рыми др. веществами, можно значительно увеличить кол-во клеток, освобождающих
фаг (т. н. индукция Б.). Лизогения широко распространена среди всех видов
бактерий и актиномицетов. В ряде случаев мн. свойства лизогенной культуры
(токсичность, подвижность бактерий и др.) зависят от наличия в ней определённых
про-фагов. Описано мн. мутаций Б.,сопровождающихся изменением их литической
активности, строения частиц и "колоний", устойчивости против неблагоприятных
воздействий и др. свойств. Б. играют большую роль в изменчивости и эволюции
микробов, причём механизмы воздействия их на клетку разные (см. Трансдукция).
Б. могут резко изменять азотфиксирую-щую способность азотобактера, токсичность
и антигенные свойства патогенных бактерий и др.
П р а к т и ч. з н а ч е
н и е Б. Нек-рые фаги (одни или в сочетании с антибиотиками) применяли
для профилактики (фагопрофилактики) и лечения (фаготерапии) ряда бактериальных
инфекц. болезней человека (дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые
и анаэробная инфекции и др.) и животных. Однако антибиотики и др. химиотерапевтич.
средства оказались эффективнее фагов, в связи о чем применение их с лечебной
целью сузилось. Б. успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов.
Б. могут вредить производству антибиотиков, аминокислот, молочных продуктов,
бактериальных удобрений и в др. отраслях микробиол. синтеза. Велико значение
Б. для теоретич. работ по генетике и молекулярной биологии.
Лит.: Раутенштейн Я. И.,
Бактериофагия, М., 1955; Криви-ский А. С., Проблемы бактериофагии, в сб.:
Актуальные вопросы вирусологии, М., 1960; Гольдфарб Д. М., Бактериофагия,
М., 1961; Стент Г., Молекулярная биология вирусов бактерий, пер. с англ..
М., 1965.
Библ.: Raettig H., Bakteriophagie.
1917 - 1956, Т1 1 - 2, Stuttg., 1958; его ж е, Bakteriophagie. 1957 - 1965,
Bd 1-2, Stuttg., 1967. Я. И. Раутенштейн.
Илл. см. на вклейке, табл.
XLIV.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я