المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
من هم المحسنين؟
2024-11-23
ما هي المغفرة؟
2024-11-23
{ليس لك من الامر شيء}
2024-11-23
سبب غزوة أحد
2024-11-23
خير أئمة
2024-11-23
يجوز ان يشترك في الاضحية اكثر من واحد
2024-11-23


Introduction to Phage Strategies  
  
1610   12:09 صباحاً   date: 5-6-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

Introduction to Phage Strategies


A virus consists of a nucleic acid genome contained in a protein coat. In order to reproduce, the virus must infect a host cell. The typical pattern of an infection is to subvert the functions of the host cell for the purpose of producing a large number of progeny viruses. Viruses that infect bacteria are generally called bacteriophages, often abbreviated as phages or simply ϕ.
Usually, a phage infection kills the bacterium. The process by which a phage infects a bacterium, reproduces itself, and then kills its host is called lytic infection. In the typical lytic cycle, the phage DNA (or RNA) enters the host bacterium, its genes are transcribed in a set order, the phage genetic material is replicated, and the protein components of the phage particle are produced. Finally, the host bacterium is broken open (lysed) to release the assembled progeny particles by the process of lysis. For some phages, called virulent phages, this is their only strategy for survival.
Other phages have a dual existence. They are able to perpetuate themselves via the same sort of lytic cycle in what amounts to an open strategy for producing as many copies of the phage as rapidly as possible. They also have an alternative form of existence, though, in which the phage genome is present in the bacterial genome in a latent form known as a prophage. This form of propagation is called lysogeny, and the infected bacteria are known as lysogens. Phages that follow this pathway are called temperate phages.
In a lysogenic bacterium, the prophage is inserted, or recombined, into the bacterial genome and is inherited in the same way as bacterial genes. The process by which it is converted from an independent phage genome into a prophage that is a linear part of the bacterial genome is described as integration. By virtue of its possession of a prophage, a lysogenic bacterium has immunity against infection by other phage particles of the same type.
Immunity is established by a single integrated prophage, so in general a bacterial genome contains only one copy of a prophage of any particular type.
Transitions occur between the lysogenic and lytic modes of existence. FIGURE .1 shows that when a temperate phage produced by a lytic cycle enters a new bacterial host cell it either repeats the lytic cycle or enters the lysogenic state. The outcome depends on the conditions of infection and the genotypes of the phage and the bacterium.


FIGURE .1 Lytic development involves the reproduction of phage particles with destruction of the host bacterium, but lysogenic existence allows the phage genome to be carried as part of the bacterial genetic information.
A prophage is freed from the restrictions of lysogeny by a process called induction. First, the phage DNA is released from the bacterial chromosome by another recombination event called excision; the free DNA then proceeds through the lytic pathway.

The alternative forms in which these phages are propagated are determined by the regulation of transcription. Lysogeny is maintained by the interaction of a phage repressor with an operator. The lytic cycle requires a cascade of transcriptional controls. The transition between the two lifestyles is accomplished by the establishment of repression (lytic cycle to lysogeny) or by the relief of repression (induction of lysogen to lytic phage). These regulatory processes provide a wonderful example of how a series of relatively simple regulatory actions can be built up into complex developmental pathways.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.