Bacteriòfag

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.

Aquest article o secció no cita les fonts o necessita més referències per a la seva verificabilitat.

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.

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 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 - 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.