БАКТЕРИОФАГИ (от бактерии и... фаг), вирусы бактерий. Впервые описаны Ф. Туортом (1915). Термин «Бактериофаги» введён Ф. Д'Эреллем (1917). Характеризуются значительным химическим и структурным разнообразием. Частицы сложноустроенных бактериофагов (например, Т-чётных бактериофагов) имеют головку и отросток, или «хвост». Головка состоит из белковой оболочки и заключённой в ней ДНК или РНК. В отростке различают полый стержень, окружённый чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным, и находящуюся на дистальном конце стержня базальную пластинку с шипами и нитями (от последних зависит специфическая адсорбция бактериофага на клетке-хозяине). После присоединения к клеточной поверхности чехол отростка бактериофага сокращается, обнажая стержень, «прокалывающий» клеточную стенку, и нуклеиновая кислота впрыскивается в клетку. В процессе «прокалывания» участвует специфический фермент. Существуют также бесхвостые бактериофаги, например бактериофаг fd, имеющий нитевидную форму (длина 800 нм) и содержащий специальный белок (расположен, по-видимому, на одном конце нити), который сопровождает нуклеиновую кислоту к месту её прикрепления в клетке. Нуклеиновая кислота бактериофага, введённая в бактериальную клетку, управляет клеточными механизмами и программирует синтез фагового материала. Различают умеренные бактериофаги, вызывающие лизогению, и вирулентные бактериофаги, вызывающие продуктивную инфекцию (с образованием нового поколения фаговых частиц) в заражённых клетках (см. Вирусы). Одни бактериофаги при этом разрушают (лизируют) клетки, другие — не разрушают. Известны бактериофаги, размножающиеся только в «мужских» клетках бактерий или только в «женских». Некоторые ДНК-содержащие бактериофаги способны к генетической трансдукции и рекомбинации. Известны бактериофаги для всех культивируемых бактерий, которые могут приобретать устойчивость к бактериофагам в результате мутаций. Бактериофаги — классический объект молекулярной биологии: их изучение привело к пониманию тонкой структуры гена, молекулярного механизма мутаций, расшифровке генетического кода.
Строение бактериофага:
1 — головка; 2 — воротничок; 3 — стержень;
4 — чехол со спиральной симметрией; 5 — базальная пластинка; 6 — шипы отростка
