Использование вирусов в биотехнологии реферат

Обновлено: 13.05.2024

Просто организованные вирусы представляют собой нуклеопротеиды, т.е. состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и нескольких белков, образующих оболочку вокруг нуклеиновой кислоты.
Именно благодаря способности проникать в соответствующие виды клеток и интегрироваться в их геном вирусы начали использоваться в биотехнологии.
В данной работе рассмотрены основные возможности применения вирусов в различных направлениях биотехнологии.

Содержание работы

Введение
Вакцины
1.1. Виды вакцин
1.2. Методы получения
Векторы
2.1. Виды векторов
Вирусы в нанобиотехнологии
Фаготерапия
Вирусотерапия
Вывод
Список литературы

Файлы: 1 файл

Значение вирусов для решения общебиотехнологических проблем.doc

Ретровирусы
В качестве носителей рекомбинантного генетического материала официально использовалось только лишь несколько известных ретровирусов позвоночных. В большинстве утвержденных методик переноса генов применяются ретровирусные векторы. Эти векторы прикрепляются к клеточной поверхности через интерактивный домен оболочечного протеина с последующим опосредованным рецептором эндоцитозом. Первоначально большинство ретровирусных векторов основывалось на вирусе мышиной лейкемии Малони. Он считается относительно безопасным, хорошо изучен, и его генетические особенности достаточно известны и понятны. Однако совсем недавно главными в ретровирусной генотерапии стали лентивирусы. В отличие от большинства ретровирусов, лентивирусы не требуют для инфицирования делящихся клеток. Ретровирусы могут вставлять гены в геном клеток хозяина, что обеспечивает более длительную экспрессию трансгена, но может вести к мутациям в момент ввода. Размер вставки относительно невелик по сравнению с аденовирусами.[11]

Исследователи обычно используют репликационно-дефектные ретровирусы, не содержащие часть генов природного типа, с целью получения нужных количеств инфекционных частиц. Однако сейчас возрастает интерес к применению реплицированных ретровирусных частиц при лечении рака. Дело в том, что первичная инокуляция опухоли традиционно производится путем инъекции, которая не всегда ведет к трансфицированию всех опухолевых клеток. Реплицированные вирусы, высвобождаемые из раковых клеток в межклеточное пространство, могут приводить к тому, что все злокачественные клетки становятся трансфектными или погибают. Однако при продуцировании ретровирусных векторов достигаемые при этом титры невелики по сравнению с некоторыми другими векторами. Кроме того, их отличает высокая степень генетической вариабельности из-за ошибок обратной транскриптазы, что может приводить к значительным уровням мутаций, вплоть до 5%, и вообще к непредсказуемым последствиям. Поскольку некоторые ретровирусы требуют активно делящихся клеток, данный подход имеет перспективы в плане лечения опухолей центральной нервной системы, так как он обеспечивает селективную трансфекцию митотически активных опухолевых клеток. Кроме того, мозг обладает определенной привилегией с точки зрения иммуногенности, обеспечивающей ему возможность ослабления иммунной реакции на вектор, а спинномозговая жидкость не инактивирует ретровирусы.

Аденовирусы
Аденовирусные векторы, применяемые для генной терапии, генетически модифицируются путем деления различных компонентов вирусного генома, в результате чего создаются промежутки для вставки посторонних генов, и вирус становится неспособным к репликации при внедрении в хозяина. При использовании с самыми разными типами клеток эти векторы обладают высокой эффективностью трансдукции. Они могут готовиться с высокими титрами и не включают ДНК в геном клетки-хозяина. Однако их экспрессия часто снижается уже через 2 недели и становится совсем незначительной через 4 недели, возможно, вследствие индуцирования иммунных реакций на вирусный или трансгенный белок. Совсем недавно появились рекомбинатные аденовирусы, которые притупляют иммунную реакцию хозяина, что позволяет экспрессировать гены в течение более продолжительного времени. Некоторые из новейших аденовирусных векторов могут включать очень большие трансгены. Обычно аденовирусы не являются причиной литических инфекций или острой нейротоксичности.

Адено-ассоциированные вирусы способны заражать клетки только при содействии неродственных вирусов-помощников (обычно аденовирусов). Они встраиваются в геном хозяина и остаются там в качестве провируса до тех пор, пока не появится вирус-помощник. Как только это произошло, может начаться транскрипция с участием генов, заимствованных у вируса-помощника. Эти вирусы не требуют репликации в клетке-мишени для ее инфицирования и способны инфицировать большое количество культур клеток человека, тестированных к настоящему времени. Однако вектор этого типа довольно трудно продуцировать с высокими титрами. Показано, что они могут экспрессировать трансгены до 3 месяцев. Продемонстрирована также способность адено-ассоциированных вирусных векторов хорошо реплицироваться в клетках глиомы. Отсюда можно предположить, что эти векторы могут быть полезными для использования трансгенов, имеющих отношение к центральной нервной системе.

Другие вирусные вектора

Представляет интерес в этом плане вирус простого герпеса, поскольку он может вызывать латентную инфекцию центральной нервной системы. Стали известными несколько первых случаев их применения для доставки трансгенов к опухолям мозга. Среди трудностей использования этих векторов можно привести тот факт, что у данного вируса довольно низка эффективность инфицирования по сравнению с другими вирусными системами, что не дает возможности длительное время поддерживать экспрессию трансгенов, и, кроме того, вирус склонен вызывать нейротоксические и цитопатические эффекты. К тому же у вируса простого герпеса довольно крупный геном и не совсем поняты функции всех его генов.

Существуют гибридные вектора, содержащие ДНК фага и плазмиды. К ним относятся, например, космиды и фазмиды.

Космиды – плазмидные вектора, в которые встроен участок генома фага λ, обеспечивающий возможность упаковки этой молекулы ДНК в фаговую частицу. Фаговые частицы обеспечивают хорошее проникновение гибридной ДНК в клетку (путем инъекции), после чего происходит замыкание ДНК в кольцо по липким концам и репликация ее по плазмидному типу.

Фазмиды также являются гибридами между фагом и плазмидой. После встройки чужеродной ДНК могут в одних условиях развиваться как фаги, в других – как плазмиды.

3. Вирусы в нанобиотехнологии

Из-за своих размеров, формы и хорошо изученной химической структуры вирусы использовали как шаблоны для организации материалов на наноуровне.

Примером такой недавней работы могут служить исследования, проведённые Исследовательской лабораторией Наваля в Вашингтоне (округ Колумбия) с использованием вируса мозаики коровьего гороха (англ. Cowpea Mosaic Virus (CPMV)) для усиления сигналов в сенсорах с ДНК-микрочипами. В данном случае вирусные частицы разделяли частицы флуоресцентных красите лей, которые использовались для передачи сигнала, предотвращая, таким образом, скопление нефлуоресцентных димеров, выступающих как гасители сигнала. Другим примером использования CPMV является применение его как наноразмерного образца для молекулярной электроники.[14]

Применение фагов в качестве лечебных антимикробных агентов – одна из наиболее перспективных современных медицинских нанотехнологий. В настоящее время в разработке и производстве лечебных фаговых препаратов лидирующие позиции в мире занимают Россия, Польша, Франция и Грузия.[15]

Взаимодействие фагов с бактерией

Фаги – бактериальные вирусы, воспроизводящиеся в клетках микроорганизмов. Размеры большинства известных фагов варьируются в пределах 50–100 нм. Бактериальный вирус является частицей надмолекулярного уровня организации и состоит чаще всего из нуклеиновой кислоты и нескольких структурных белков.

Взаимодействие фага с бактерией можно условно разделить на несколько этапов. Первоначально фаг адсорбируется на определенных рецепторных участках клеточной поверхности. Затем происходит инъецирование (проникновение) фаговой нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) в клетку. С этого момента функционирование всего биосинтетического аппарата микроорганизма изменяется.

В результате такой перестройки синтезируются компоненты фаговых частиц. Далее в процессе самосборки формируются дочерние фаги (100–200 частиц в одной клетке). Специфические фаговые ферменты разрушают клеточную стенку и освобождающиеся бактериальные вирусы взаимодействуют с другими клетками. Таким образом, фаги репродуцируются в геометрической прогрессии, пока не будет лизирована (уничтожена) вся популяция конкретного микроба.

Идея об использовании фагов в лечении бактериальных болезней возникла сразу же после открытия бактериальных вирусов.

Исследование свойств фагов в последние несколько десятилетий способствовало развитию концепции фаготерапии. Применение фагов в качестве лечебных антимикробных агентов – одна из наиболее перспективных современных медицинских нанотехнологий.

Возбудители (патогены) практически всех инфекционных болезней бактериальной этиологии, как правило, устойчивы ко многим антибиотикам. Фаги в сравнении с антибиотиками имеют ряд следующих преимуществ[15]:

= фаги лизируют антибиотикорезистентные формы патогенов;

= бактериальные вирусы не подавляют рост нормофлоры;

= фаги хорошо проникают в различные ткани макроорганизма (человека и животного);

= концентрация фагов в инфекционном очаге нарастает в результате саморазмножения и быстро снижается после ликвидации инфекции;

= фаги не оказывают отрицательного влияния на ферментные системы макроорганизма;

= фаги могут эффективно использоваться для профилактики бактериальных болезней.

Следует отметить, что фаги совместимы с другими медикаментами. Возможно применение фагов в сочетании с антибиотиками.

Каждый вирус является возбудителем определенного инфекционного заболевания отчасти потому, что распознает на клеточной поверхности специфические структуры – рецепторы, которые у разных типов клеток неодинаковы. Такая избирательность привлекла внимание онкологов. Если бы ею обладали препараты, используемые в химиотерапии опухолей, то удалось бы избежать многих побочных эффектов, приносящих страдания больным.

Наряду с этим вирусы, использующиеся в вирусотерапии, способны не только физически уничтожать раковые клетки, разрывая их на части, но и доставлять в клетки гены, повышающие их чувствительность к обычным химиотерапевтическим препаратам. Опухолеспецифичные вирусные частицы можно пометить или флуоресцирующими красителями, или радиоизотопами. При попадании их в организм они связываются с опухолевыми клетками, делая последние доступными для обнаружения.[17]

Таким образом, роль вирусов биотехнологии заключается в следующем:

1) борьба против раковых заболеваний

Вирусотерапия - терапия злокачественных опухолей с помощью онколитических вирусов, основанная на способности этих вирусов преимущественно размножаться в опухолевых клетках и уничтожать их. Перспективными считаются такие вирусы, как вирус болезни Ньюкастла, вирус кори, вирус везикулярного стоматита, реовирусы, полиовирусы и др. Существуют два варианта вирусотерапии: трансдукционный — основан на создании таких разновидностей обычных вирусов (напр., штаммов аденовирусов, вызывающих острую респираторную инфекцию), которые избирательно инфицируют и разрушают раковые клетки. Выросты на белковой оболочке этих вирусов снабжены адапторными молекулами или содержат модифицированные белки, что не позволяет вирусным частицам связываться с обычными клетками, но способствует распознаванию ими опухолевых клеток. Во втором варианте — транскрипционном — используют вирусы, в геном которых по соседству с одним из жизненно важных генов встроен опухолеспецифичный промотор, который включается только в раковых клетках, и только в них вирусная ДНК может транскрибироваться. Вирусные частицы, образующиеся в раковой клетке, в конечном итоге вызывают ее гибель и инфицируют другие раковые клетки. Нормальные клетки тоже могут инфицироваться, но вирус там не размножается и никакого вреда им не причиняет.

2) Вирусы в нанобиотехнологии

АА - арахидоновая кислота
БАВ – биологически активные вещества
БАД - биологически активные добавки
МВ - микроводоросли
ЖК -жирные кислоты
НЖК – насыщенные жирные кислоты
ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты
ПГ - простагландины
ТАГ - триацилглицериды
ФЛ - фосфолипиды
ЭПК – эйкозапентеновая кислота
ДГК – докозагексаеновая кислота
PGHS – простагландин Н синтаза
COX – циклооксигеназа
DGLA – дигомогаммалиноленовая кислота

Важнейшим компонентом живого организма являются липиды, определяющиеструктурно-функциональные особенности и энергетический потенциал клетки.
Всё большее значение для человека и многих животных приобретают полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), входящие в состав липидов [1].
ПНЖК представляют собой цепи жирных кислот с количеством атомов углерода от 18 и более, содержащие 2 и больше двойных связей. Их можно подразделить на 2 группы: омега-6 (n-6) и омега-3 (n-3), в зависимости от положениядвойной связи [2]. Основными представителями ПНЖК являются: линолевая (С18:2), линоленовая (С18:3), арахидоновая (С20:4), эйкозапентаеновая (ЭПК С20:5) и докозагексаеновая (ДГК С22:6) кислоты. В организме млекопитающих ПНЖК не могут синтезироваться de novo и должны поступать извне. Главным образом, это касается линолевой (18:2) и линоленовой (18:3) кислот, так как они являются предшественникамидля синтеза арахидоновой кислоты, ЭПК и ДГК в организме млекопитающих. Важность значения линолевой и линоленовой жирных кислот для человека трудно переоценить. Исходя из многих литературных источников [2, 3, 4, 5, 6 и др.] данные ЖК в ходе метаболических превращений оказывают влияние на сердечно-сосудистую, иммунную системы. Также они являются предшественниками (главным образом через арахидоновуюкислоту) важных биологических регуляторов – эйкозаноидов, лейкотриенов и простаноидов, влияющих на сердечно-сосудистую, нервную, репродуктивную и иммунную системы организма [2, 7].
Линолевая кислота требуется для нормального здоровья млекопитающих и их развития; она вовлечена в патогенезис атеросклероза, гипертонии, диабета, и других болезней [3].
В работе [4] было показано что, незаменимые жирныекислоты и их метаболиты подавляют рост опухолевых клеток и в пробирке и в естественных условиях. Так, γ-линоленовая, арахидоновая кислоты, ЭПК и ДГК были самыми эффективными при торможении роста опухолевых клеток, в то время как линолевая и α- линоленовая кислоты были также эффективны, но при намного более высоких концентрациях.
Омега-3 жирные кислоты, такие как ЭПК, влияют на синтез Т-клеток приинфекции и оказывают сильное противовоспалительное действие [5]. Стеаридоновая кислота (18:4 n-3), ЭПК, докозапентаеновая кислота (22:5 n-3) и ДГК оказывают подавляющий эффект на митохондриальный метаболизм патогенных грибов Candida albicans и C. Dubliniensis [8].
Традиционными источниками получения ПНЖК являются растительные масла, такие как льняное, соевое, подсолнечное, хлопковое, оливковое и рыба: лосось,тунец, сельдь, угорь, а также рыбий жир [9]. Незначительное количество ПНЖК содержится в животных жирах [1].
Однако, нехватка ПНЖК в рационе, сложность технологии традиционного получения заставляют искать новые эффективные источники ПНЖК.
Микроводоросли приобретают всё большую популярность в качестве источника для получения ПНЖК. Изучение химического состава, физиологии МВ выявили явныепреимущества по сравнению с растительным сырьём и рыбьим жиром:
- быстрые темпы роста культуры микроводорослей в различных условиях;
- способность накапливать и синтезировать большое количество липидов (до 70%), в том числе до 50% ПНЖК из них;
- фотоавтотрофный способ питания у подавляющего большинство МВ;
- поглощение СО2 из окружающей среды, возможность.

Введение
Новейшая биотехнология (биоинженерия) – это наука о генно-инженерных и клеточных методах итехнологиях создания и использования генетически модифицированных растений, животных и микроорганизмов в целях интенсификации производства и получения новых продуктов различного назначения.
Основная цель и задачи биотехнологии направлены на разработку методов и приемов, позволяющих получить биологически активные соединения (ферменты, гормоны, аминокислоты, вакцины, лекарственные препараты), атакже конструирование молекул новых веществ и создание форм организмов, отсутствующих в природе (химерные гибридные молекулы, химерные животные и растительные ткани и организмы).
Другими словами, биотехнология – это наука об использовании биологических процессов в технике и промышленном производстве.
Объектами биотехнологии являются: клетки растений, животных и человека, бактерии, вирусы,грибы, некоторые вещества биологического происхождения (например, ферменты, нуклеиновые кислоты и др.), молекулы. Отсюда следует, что объекты биотехнологии относятся либо к микробам, либо к растительным или животным клеткам.
Однако применение в биотехнологии нашли и вирусы. Вирусы – это неклеточная форма жизни. Они являются облигатными паразитами, т.е. могут функционировать только внутриорганизма. Ни один из известных вирусов не способен к самостоятельному существованию.
Просто организованные вирусы представляют собой нуклеопротеиды, т.е. состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и нескольких белков, образующих оболочку вокруг нуклеиновой кислоты.
Именно благодаря способности проникать в соответствующие виды клеток и интегрироваться в их геном вирусы началииспользоваться в биотехнологии.
В данной работе рассмотрены основные возможности применения вирусов в различных направлениях биотехнологии.

Вакцины - это препараты, якобы способствующие созданию активного специфического иммунитета, приобретенного в процессе прививания и необходимого для защиты организма от конкретного возбудителя болезни. Вакцины не всегда могут быть использованы, как дляпрофилактики, так и для лечения инфекционных заболеваний.

Вакцины изготавливают путем сложных биохимических процессов из микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности или отдельных компонентов микробной клетки.

1.1. Виды вакцин.
Различают следующие виды вакцин[7]:
Вакцина адсорбированная (v. adsorptum) её антигены сорбированы на веществах, усиливающих и пролонгирующихантигенное раздражение.
Вакцина антирабическая (v. antirabicum; анти- + лат. rabies бешенство) изготовлена из штамма фиксированного вируса бешенства в суспензии тканей головного мозга животных или в культуре клеток и предназначенная для предупреждения заболевания у лиц, укушенных (ослюненных) животными, больными бешенством (подозреваемыми на заболевание).
Вакцина ассоциированная (v.associatum; син.: В. комбинированная, В. комплексная, поливакцина) - препарат, состоящий из нескольких В. различного типа, предназначенный для одновременной иммунизации против нескольких инфекционных болезней.
Вакцина живая (v. vivum) - B., содержащая жизнеспособные штаммы патогенного микроорганизма, ослабленные до степени, исключающей возникновение заболевания, но полностью сохранившие антигенныесвойства, обусловливающие формирование специфического иммунитета у привитого.
Вакцина поливалентная (v. polyvalens; греч. poly - много + лат. valens, valentis сильный) - В., изготовленная на основе нескольких серологических вариантов возбудителя одной инфекционной болезни.
Вакцина убитая (v. inactivatum) - В., изготовленная из микроорганизмов.

Достижения генетики и генной инженерии являются основой для развития биотехнологии – науки, возникшей на стыке биологии и технологии. Современная биотехнология опирается на достижения естествознания, техники, технологии, биохимии, микробиологии, молекулярной биологии, генетики. Современная биотехнология использует биологические методы в борьбе с загрязнением окружающей среды ивредителями растительных и животных организмов. К достижениям биотехнологии можно также отнести применение иммобилизованных ферментов, получение синтетических вакцин, использование клеточной технологии в племенном деле.
Бактерии, грибы, водоросли, лишайники, вирусы, простейшие в жизни людей играют значительную роль. С давних времен люди использовали их в процессах хлебопечения, приготовления вина и пива, вразличных производствах. В настоящее время в связи с проблемами получения ценных белковых веществ, увеличения плодородия почв, очищения окружающей среды от загрязнителей, получения биопрепаратов, и другими целями и задачами диапазон изучения и использования микроорганизмов значительно расширился.
Главным звеном биотехнологического процесса является биологический объект, способный осуществлять определеннуюмодификацию исходного сырья и образовывать тот или иной необходимый продукт. В качестве таких объектов биотехнологии могут выступать клетки микроорганизмов, животных и растений, трансгенные животные и растения, грибы, а также многокомпонентные ферментные системы клеток и отдельные ферменты. Основой большинства современных биотехнологических производств является микробный синтез, т. е. синтез разнообразныхбиологически активных веществ с помощью микроорганизмов. К сожалению, объекты растительного и животного происхождения в силу ряда причин еще не нашли столь широкого применения. Поэтому в дальнейшем целесообразно рассматривать микроорганизмы как основные объекты биотехнологии.
В настоящее время известно более 100 тысяч различных видов микроорганизмов. Это в первую очередь бактерии, актиномицеты,цианобактерии. При столь большом разнообразии микроорганизмов весьма важной, а зачастую и сложной проблемой является правильный выбор именно того организма, который способен обеспечить получение требуемого продукта, т.е. служить промышленным целям.

1. Бактерии и цианобактерии
Биотехнологические функции бактерий разнообразны.
Уксуснокислые бактерии, роды Gluconobacter иAcetobacter.
Грамотрицательные бактерии, превращающие этанол в уксусную кислоту, а уксусную кислоту в углекислый газ и воду.
Представители рода Bacillus - B.subtilis B.thuringiensis используются для получения пробиотиков, веществ, оказывающих антибиотическое действие на другие микроорганизмы, а также на насекомых (B.thuringiensis). Относятся к грамположительным бактериям, образующим эндоспоры.
B.subtilis -строгий аэроб, а B.thuringiensis может жить и в анаэробных условиях.
Анаэробные, образующие споры бактерии представлены родом Clostridium. C.acetobutylicum сбраживает сахара в ацетон, этанол, изопропанол и n-бутанол (ацетобутаноловое брожение), другие виды могут также сбраживать крахмал, пектин и различные азотсодержащие соединения.
К молочнокислым бактериям относятся представители родов Lactobacillus,Leuconostoc и Streptococcus, которые не образуют спор, грамположительны и нечувствительны к кислороду.
Гетероферментативные бактерии рода Leuconostoc превращают углеводы в молочную кислоту, этанол и углекислый газ.
Гомоферментативные бактерии рода Streptococcus продуцируют только молочную кислоту.
Представители рода Lactobacillus дают наряду с молочной кислотой ряд разнообразных продуктов.Представитель рода Corynebacterium, неподвижные грамположительные клетки С.glutamicum служит источником лизина и глютамата натрия.
Другие виды коринебактерий используются для микробного выщелачивания руд и утилизации горнорудных отходов.
Широко используется такое свойство некоторых бактерий, как диазотрофность, то есть способность к фиксации атмосферного азота.
Выделяют 2.

Вирусы – это группа ультрамикроскопических облегантных (строгих) внутриклеточных паразитов, способных размножаться только в клетках живых организмов: многоклеточных и одноклеточных.

Среди микробов вирусы характеризуются наименьшей величиной – они измеряются в нанометрах (нм), и облигатным паразитизмом. Последний признак положен в основу классификации их на вирусы бактерий, или бактериофаги, вирусы растений и вирусы животных; имеются также и вирусы грибов.

Каждый вирион в очищенном виде представляет собой истинный кристалл, который построен из нуклеиновой кислоты и белка, не связанных друг с другом ковалентными связями. Понятие "вирион" относится к интактной вирусной частице (от лат. intactus – нетронутый, неповрежденный), способный к инфицированию или заражению.

Нуклеиновые кислоты – вещества наследственности вирусов. По типу нуклеиновой кислоты их подразделяют на РНК-содержащие вирусы и ДНК-содержащие вирусы. К первым относят все вирусы растений, ко вторым – большинство бактериофагов, ряд вирусов человека и животных (аденовирусы, вирусы герпеса, осповакцины и др.).

Белок структурируется вокруг вирусной нуклеиновой кислоты (генома) в виде оболочки и называется капсидом. Форма вириона определяется его капсидом. Вместе с нуклеиновой кислотой капсид образует нуклеокапсид.

Примерный перечень вирусов включает 17 семейств вирусов позвоночных и 7 семейств вирусов беспозвоночных животных, 10 семейств вирусов бактерий. Описаны 20 родов вирусов растений и 5 родов вирусов грибов. Классификационные схемы вирусов до конца еще не устоявшиеся, к тому же открывают новые для науки вирусы (пример с вирусами эбола, иммунодефицита человека). Представителями ДНК-содержащих вирусов являются вирусы контагиозного моллюска, оспы, герпеса, большинство фагов бактерий; РНК-содержащими являются вирусы растений, вирусы гриппа человека, бешенства, полиомиелита и др.

Вироиды. По молекулярной структуре вироиды представляют собой одноцепочечные, ковалентно замкнутые, кольцевые молекулы РНК, лишенные капсидов. Число нуклеотидов в таких РНК находится в пределах 240-400. По форме вироиды могут быть линейные и кольцевидные, они способны принимать шпилечную, квазидвухцепочечную конформацию (от лат. quasi – якобы, как-будто, почти, близко; conformatio – форма, расположение). Каждый тип вироида содержит уникальный, только ему присущий, особый вид низкомолекулярной РНК. Размеры вироидов находятся в пределах 15 нм. В чувствительных клетках растений-хозяев они сосредоточиваются в ядре, ассоциируясь с ядрышком в виде белково-нуклеинового комплекса, и реплицируются автономно целиком при помощи предшествующих или активированных ферментов хозяина. Вироиды не транслируются. Это подтверждается структурным сходством их между собой и отсутствием у ряда вироидов кодонов-инициаторов. В то же время репликация происходит благодаря транскрипции последовательностей вироидных РНК с РНК-матриц при участии РНК-полимераз.

Бактериофаги переводятся с греческого языка как "пожиратель бактерий". Они относятся к особым представителям царства вирусов, однако в отличие от других видов, бактериофаги умеют использовать бактериальные клетки для размножения.Бактериофаги очень мелкие, неклеточные организмы. Средняя величина одного экземпляра 0,1-0,2 миллимикрона, а проще говоря, миллионные доли миллиметра, что составляет 1/100 часть от клетки обычной бактерии размером около пяти микрон. Внешний вид бактериофагов тоже непривычный. Среди них есть роскошные кристаллы, с четкими гранями, расположенные на ножках, словно космические корабли. Их стенки состоят из белковых молекул, а внутри расположена бесценная генная информация - дезоксирибонуклеиновая кислота и рибонуклеиновая кислота, или же ДНК и РНК. Среда обитания, как и морфология, бактериофагов очень разнообразна. Их можно встретить везде, где обитают бактерии - в земле, воздухе, воде, в атмосферных осадках, на предметах, одежде и еде, на шерсти животных и коже, а также внутри нашего организма.Словом, там, где много микроорганизмов, можно встретить много бактериофагов. Самым излюбленным местом обитания фагов является вода и почва с органическими удобрениями и чернозем.

Использование вирусов и бактериофагов в биотехнологии.

Читайте также: