辅助噬菌体编码产生另一些噬菌体所不能产生的重要蛋白质,使另一些噬菌体得以生长和繁殖。噬菌体具有
病毒的一些特性:个体微小。噬菌体
基因组含有许多个
基因,但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的
核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了
宿主细胞,噬菌体既不能生长,也不能复制。
噬菌体是由D.Herelle和Twort各自独立发现的。噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的
病毒的总称,因部分能引起宿主菌的裂解,故称为噬菌体。本世纪初在
葡萄球菌和志贺菌中首先发现。噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小。
噬菌体分布极广,凡是有细菌的场所,就可能有相应噬菌体的存在。在人和动物的排泄物或污染的井水、河水中,常含有肠道菌的噬菌体。在土壤中,可找到土壤细菌的噬菌体。噬菌体有严格的宿主特异性,只寄居在易感宿主菌体内,故可利用噬菌体进行细菌的流行病学鉴定与分型,以追查
传染源。由于噬菌体结构简单、基因数少,是分子生物学与基因工程的良好实验系统。
噬菌体有毒(烈)性噬菌体和
温和噬菌体两种类型。侵入
宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作
毒性噬菌体。毒性噬菌体被看作正常表现的噬菌体。温和噬菌体则是:当它侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主染色体上,和宿主核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长。这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。
噬菌体颗粒感染一个细菌
细胞后可迅速生成几百个子代噬菌体颗粒,每个子代颗粒又可感染细菌细胞,再生成几百个子代噬菌体颗粒。如此重复只需4次,一个噬菌体颗粒便可使几十亿个细菌感染而死亡。当把细菌涂布在培养基上,长成一层菌苔时,一个噬菌体感染其中一个细菌时,便会同上面所说的那样,把该细菌周围的成千上万个细菌感染致死,在培养基的菌苔上出现一个由于细菌被噬菌体裂解后造成的空斑,这便称为噬菌斑(plaque)。每一噬菌体除了能使宿主细菌裂解死亡外,还有一些噬菌体感染细菌后,并不使细胞死亡,称为温和噬菌体,这些噬菌体感染细菌后,将其自身的基因组整合进宿主细胞的基因组,此时,这种宿主细菌称为
溶原性细菌。溶原性细菌内存在的整套噬菌体DNA基因组称为
原噬菌体(prophage),溶原性细菌不会产生许多子噬菌体颗粒,也不会裂解;但当条件改变使溶原周期终止时,宿主细胞就会因原噬菌体的增殖而裂解死亡,释放出许多子代噬菌体颗粒。