Bacteriòfag

Tres tipus de virus: un bacteriòfag (a l'esquerra), un virus animal (a dalt a la dreta), i un retrovirus (baix a la dreta). Els virus depenen de la cèl·lula hoste que infecten per reproduir-se. Quan un virus es troba fora d'una cèl·lula hoste, els virus consisteixen d'àcid nucleics (en blau), envoltats per una protecció proteica, o càpsida.

Un bacteriòfag (o també fag) és un mena de virus que sols infecta a bacteris. Paral·lelament als virus, que infecten eucariotes, els fags consisteixen en un recobriment extern proteic que conté el material genètic, el qual consisteix en una doble hèlix d'ADN en el 2% dels fags coneguts. El material genètic d'un fag sol anar des de 5 fins a 650 pkb (parells de kilobases), amb una longitud des de 24 fins a 200 nm. La gran majoria dels fags (95%) tenen una cua que els permet injectar el seu material genètic dins de l'hoste. Els fags van ser descoberts de manera independent per Frederick Twort en 1915 i Félix d'Herelle en 1917.

Els fags infecten solament bacteris específics. Alguns fags són virulents, és a dir que després d'infectar la cèl·lula comencen a reproduir-se i en un curt termini destrueixen l'hostatger, alliberant així nous fags. Alguns fags (també coneguts com a fags moderats) poden entrar en un estat innocu, integrant el seu material genètic en l'ADN de l'hostatger (com els retrovirus endogenis en animals) o establint-se a si mateixos com a plasmidis. Aquests fags endògens, també profags (vegeu provirus), són copiats en cada divisió cel·lular junt amb l'ADN del bacteri hosta. Els fags endògens no maten a la cèl·lula, però monitoren el seu estat. Quan la cèl·lula hoste mostra signes d'estrès (volent dir que potser pot morir prompte), els fags endògens passen a ser actius altre cop i comencen el seu cicle reproductiu, donant lloc a la mort cel·lular, per exemple el Fag λらむだ d'E. coli. Alguns altres cops, els profags inclús poden aportar un benefici per l'hostatger, afegint noves funcionalitats al genoma del bacteri, un fenomen conegut com a conversió lisogènica. Un exemple famós és el bacteri Vibrio, que és convertit a Vibrio cholerae per un fag, causant la còlera.

Els fags juguen un important paper en la biologia molecular, com a vectors de clonació per inserir ADN dins dels bacteris. La teràpia de fags ha estat utilitzada des dels anys 1940 del segle passat, a l'antiga Unió Soviètica com a alternativa als antibiòtics pel tractament d'infeccions bacterianes. La recent aparició de noves soques de bacteris resistents als antibiòtics ha conduït a reavaluar els fags com a alternatives a aquests fàrmacs.

La Phage display (Phage significa en anglès fag) és una tècnica usada per mostrar interaccions entre proteïnes.

Fags comuns

Segueix una llista dels fags més comuns:

• Fag λらむだ - Lisogènic
• Fag T4 (169 fins a 170 kbp, 200 nm llarg)
• Fag T2
• Fag T7
• Fag R17
• Fag M13 - Fagèmid

Assemblatge

El cap i la cua del fag són construïdes per separat i s'assemblen posteriorment de forma espontània sols quan el cicle lític és complet. En acabant l'ADN és empaquetat a l'interior del cap. El cap té simetria icosaèdrica. Un collar uneix el cap amb la cua. Aquesta és helicoïdal formada per un tub central rígid i una beina contràctil. De la placa basal en surten sis fibres caudals i sis espícules basals. Cadascuna de les set estructures és formada per diferents proteïnes.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Bacteriòfag