II. CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN [1]
5. Vận chuyển vă tâi tổ hợp thông tin di truyền [7]
5.2.1.1. Phage độc chu kỳ dung giả
Những phage độc như phage T2, T3, T4, T5 phâ hủy nhanh chóng cấu trúc của nhiễm sắc thể, trong đó ADN của chúng đê thđm nhập văo tế băo vi khuẩn, vỏ bọc protein của chúng rất độc cho vi khuẩn. Trộn phage ở những tỷ lệ thích hợp với một lượng canh khuẩn nước thịt
non, cấy vi khuẩn cảm ứng vă trong những điều kiện nhất định chúng có thể phât triển cho một chu kỳ dung giải hoăn toăn, bao gồm sự hình thănh hăng trăm mảnh phage mới, dẫn tới sự dung giải tất cả những vi khuẩn mă chúng gđy nhiễm.
Chu kỳ dung giải gồm câc giai đoạn sau
a- Sự hấp thụ (đặc hiệu) của phage trín thănh vi khuẩn qua đầu mút của đuôi. Sự hấp thụ năy tiến hănh khi có những điều kiện thuận lợi của môi trường, trong đó có một số yếu tố cần thiết như acid amine,...
b- Sự xđm nhập của phage văo trong vi khuẩn theo cơ chế sau đđy của Lovop (A. Lwoff). Sau quâ trình hấp thụ, endolizim của đầu mút đuôi phage, xuất hiện dêy trùng hợp những mucopolysaccharit của thănh vi khuẩn. Những sản phẩm thủy phđn của mucopolysaccharit khởi động sự co giên của ống ngoăi cấu tạo bằng một loại protein co giản gần miozin (mỗi phage có 110 phđn tử ATP). Ống trong chọc thủng măng vi khuẩn vă xđm nhập văo trong băo tương. ADN được truyền qua ống trong vă thđm nhập văo trong vi khuẩn, nhưng măng của virion tồn tại bín ngoăi vă không đóng vai trò gì trong sự nhđn lín của phage.
Phage mang thông tin di truyền của nó đến nhiễm sắc thể vi khuẩn, lăm đứt vă phâ hủy nhiễm sắc thể của vi khuẩn, lăm sai lệch sự chuyển hóa tế băo vi khuẩn vă hướng tế băo năy văo sự tổng hợp của ADN vă những protein thuộc bản thđn phage. Phage không có những hệ thống enzyme vă năng lượng vì nó lă vật ký sinh bắt buộc ở tế băo chủ.
c- Thời kỳ sinh dưỡng: đó lă thời kỳ nhđn lín của phage, gồm có hai giai đoạn:
- Giai đoạn (biến mất). Trong một văi phút đầu của thời kỳ sinh dưỡng, vi khuẩn không chứa virion (lõi ADN của phage), nếu người ta lấy lizozim để phâ vỡ măng tế băo vi khuẩn thì thấy dịch dung giải không chứa những mảnh ADN gđy nhiễm. Khi phage bắt đầu nhiễm văo, vi khuẩn ngừng sinh trưởng, sự tổng hợp ADN của vi khuẩn cũng ngừng lại. Sau khi nhiễm phage 2-3 phút, nhiễm sắc thể của vi khuẩn bị một deoxyribonuclease lăm tan rê. Thông tin di truyền của vi khuẩn bị phâ hủy. Những acid nucleic của phage không bị phâ hủy chứng tỏ chúng có sự sai khâc khâc với acid nucleic của vi khuẩn.
Tỷ lệ = 0,55 đối với ADN của phage T2. (5'H- 5-Hydroximetylxitozin bazơ không bình thường do virus dọc mê tổng hợp nín tương ứng Cytosin)
Trâi lại tỷ lệ = 1 đối với ADN của E. coli .
Người ta có thể thấy rằng phđn tử thứ nhất được tổng hợp trong hệ thống vi khuẩn- phage lă một ARN của type phage có tỷ lệ = 0,55 chứ không phải bằng 1.
-Giai đoạn hình thănh virion: đến phút thứ 12 sau khi xđm nhập, sợi ADN của phage mới được tổng hợp ngưng tụ lại. Protein của phage được sắp xếp xung quanh những sợi ADN năy, lăm hình thănh những mảnh virus thănh thục, vi khuẩn trở thănh một câi túi nhỏ chứa 1- 2g phage thănh thục. Phage băi tiết ra một endolizin phâ hủy thănh tế băo.
d- Sự dung giải của vi khuẩn: sự phâ hủy thănh tế băo lăm cho vi khuẩn vỡ ra vă bị dung giải, phage được giải phóng vă gđy nhiễm những vi khuẩn khâc. Phage độc giết tất cả những vi khuẩn mă chúng đê nhiễm văo.
- Sự ký sinh bắt buộc ở phage: phage hoăn toăn không có thông tin di truyền cho sự tổng hợp hệ thống enzyme cần thiết cho sự cung cấp năng lượng. Nó cũng không có thông tin di truyền với enzyme cần thiết cho sự tổng hợp của những chất chuyển hóa chủ yếu. Như thế phải sử dụng năng lượng vă những chất chuyển hóa chủ yếu của vật chủ, trong đó những hệ thống enzyme tồn tại tiếp tục hoạt động sau khi bị nhiễm phage, nhưng những gen của vật chủ cần thiết cho sự tổng hợp những đại phđn tử protein đều bị phâ hủy. Như thế vi khuẩn không thể sinh sản những protein mới của vi khuẩn được nữa: hệ thống vi khuẩn phage sinh sản duy
nhất nguyín liệu của phage. Người ta thấy rằng phage cũng như tất cả virus lă một vật ký sinh nội băo.
Như vậy tải nạp đóng vai trò trong: - Lan truyền độc tính
- Lan truyền khâng nguyín thđn
- Nđng cao khả năng tổng hợp câc chất, yếu tố sinh trưởng.