प्रोफेज हे समशीतोष्ण बॅक्टेरियोफेजेसच्या फेज डीएनएला दिलेले नाव आहे जेव्हा ते जिवाणू होस्ट सेलमध्ये असते. फेलिक्स ह्युबर्ट डी'हेरेल यांनी 1917 मध्ये बॅक्टेरियोफेजचा शोध लावला. व्हायरस जे विशिष्टशी जुळवून घेतले आहे जीवाणू. नंतरच्या संशोधनात उच्च विषाणू असलेल्या लायटिक फेज आणि सायलेंट प्रोफेजसह समशीतोष्ण फेज आणि लाइसोजेनिक चक्र यांच्यात फरक केला गेला.
प्रोफेजेस म्हणजे काय?
समशीतोष्ण बॅक्टेरियोफेजचा प्रोफेज यजमान सेलमध्ये प्लाझमिड म्हणून उपस्थित असू शकतो किंवा बॅक्टेरियाच्या डीएनएमध्ये समाकलित होऊ शकतो. यासाठी, समशीतोष्ण फेजने फेज डीएनएचे इंजेक्शन दिल्यानंतर लाइसोजेनिक चक्राचा अवलंब करणे आवश्यक आहे. लायटिक सायकल आणि लाइसोजेनिक सायकलमध्ये फरक केला जातो. लाइटिक सायकलमुळे जनुकीय सामग्रीच्या इंजेक्शननंतर यजमान पेशीची जलद प्रतिकृती आणि त्यानंतरचे लिसिस होते, तर लाइसोजेनिक चक्रात, लाइटिक सायकल दाबण्यासाठी फेजचे रिप्रेसर जीन्स यजमान सेलमध्ये इंजेक्ट केले जातात, म्हणजे जलद विरघळणे. सेल समशीतोष्ण फेज लाइटिक आणि लाइसोजेनिक चक्रांमध्ये पर्यावरणाच्या आधारावर स्विच करू शकतात अट उपस्थित. लिटिक सायकल हा यजमान सेलमधील फेज जनुकांच्या पारंपारिक दृष्टिकोनाचा संदर्भ देतो. व्हायरल डीएनएच्या इंजेक्शननंतर यजमान सेलमध्ये जलद प्रतिकृती तयार होते. कॅप्सिड आणि टेल फायबर नंतर प्रथिने विषाणूजन्य डीएनए व्यतिरिक्त प्रतिकृती तयार केली गेली आहे आणि वैयक्तिक भागांमधून असंख्य नवीन विषाणू कण एकत्र केले गेले आहेत, यजमान सेलची सेल भिंत विघटित झाली आहे लाइसोझाइम. सेल भिंतीचे विघटन नवीन फेजेस सोडते आणि ते आता त्यांचे डीएनए पुढील जिवाणू पेशींमध्ये इंजेक्ट करू शकतात. ही प्रक्रिया सुमारे एक तासात पूर्ण होते. नवीन विषाणूजन्य कणांच्या मोठ्या संख्येमुळे, या प्रक्रियेला “व्हायरलंट फॉर्म” म्हणतात. यजमान सेल भिंत द्वारे नष्ट आहे पासून लाइसोझाइम, "लायटिक सायकल" हा शब्द वापरला जातो. समशीतोष्ण फेजमध्ये, यजमान पेशीची जलद प्रतिकृती आणि त्यानंतरचे लिसिस आवश्यकपणे प्रभावी होत नाही. विद्यमान अवलंबून पर्यावरणाचे घटक, समशीतोष्ण फेज lytic आणि lysogenic सायकल दरम्यान पर्यायी असू शकते. रिप्रेसर जीन्सच्या इंजेक्शनने लाइटिक सायकल दाबली जाऊ शकते आणि लाइसोजेनिक चक्र अनिश्चित काळासाठी सुरू होऊ शकते. लाइसोजेनिक चक्रामध्ये, फेजची अनुवांशिक सामग्री जंतूच्या अनुवांशिक सामग्रीमध्ये घातली जाते आणि येथे अनिश्चित काळासाठी टिकून राहू शकते. इंजेक्ट केलेल्या अनुवांशिक सामग्रीला "स्थिर" म्हणून संबोधले जाते आणि "प्रोफेज" म्हणून परिभाषित केले जाते. प्रोफेज यजमान पेशीच्या सायटोप्लाझममध्ये प्लाझमिड म्हणून राहू शकतो किंवा बॅक्टेरियमच्या अनुवांशिक सामग्रीमध्ये समाकलित होऊ शकतो. विषाणूजन्य अनुवांशिक सामग्रीच्या एकात्मतेसाठी उच्च श्रेणीचे विशेषीकरण आवश्यक आहे. समशीतोष्ण फेजची अनुवांशिक सामग्री केवळ बॅक्टेरियाच्या डीएनएच्या विशिष्ट स्थानांवर जोडली जाऊ शकते. याउलट, वैयक्तिक समशीतोष्ण फेज स्ट्रेनची अनुवांशिक सामग्री नेहमी बॅक्टेरियाच्या जीनोमच्या समान स्थानांवर ओळखली जाऊ शकते. यशस्वी रुपांतरामुळे, प्रोफेजेस जिवाणू पेशी विभाजनाचे लाभार्थी बनतात. यजमान सेल मायटोसिसच्या विभाजन प्रक्रियेदरम्यान, विषाणूजन्य जीनोम पुढे जातो. इतरांना पुढील प्रसारण जीवाणू संयोगाने होऊ शकते. अशाप्रकारे प्रोफेजेस संपूर्ण जिवाणूंच्या ताणांमध्ये विविध प्रसार मार्गांद्वारे पसरू शकतात. अतिनील प्रकाश किंवा काही रसायने यांसारख्या पर्यावरणीय प्रभावांमुळे प्रोफेज पुन्हा लिटिक चक्राकडे जाऊ शकतो आणि आक्रमक प्रतिकृती शोधू शकतो. शिवाय, प्रोफेज यजमान सेलच्या ट्रान्सक्रिप्शन प्रक्रियेचा देखील फायदा घेते: फेजचे इंजेक्टेड रेप्रेसर जीन्स डीएनए नुकसान म्हणून ओळखले जातात. एन्झाईम्स जिवाणू आणि क्षीण. रिप्रेसर जनुकांच्या ऱ्हासाचा यजमान पेशीमध्ये स्वयं-विनाशकारी प्रभाव असतो. लायटिक सायकल आता दाबली जाऊ शकत नाही आणि प्रोफेज लाइसोजेनिक स्थितीपासून आक्रमक प्रतिकृतीकडे स्विच करते, जी बॅक्टेरियाच्या सेल भिंतीच्या विघटनाने समाप्त होते.
घटना, वितरण आणि गुणधर्म
फेजेस अत्यंत विशिष्ट आहेत व्हायरस वैयक्तिक जिवाणू स्ट्रेनशी जुळवून घेतले आहे. अशा प्रकारे, प्रत्येक बॅक्टेरियोफेज प्रत्येक जीवाणूमध्ये प्रवेश करू शकत नाही. बॅक्टेरियोफेजसाठी विशिष्ट होस्ट सेलशिवाय प्रसार शक्य नाही. मजबूत स्पेशलायझेशनमुळे बॅक्टेरियोफेजेस त्यांच्या यजमान पेशींसारख्याच भूभागात आढळतात. प्रोफेजेसच्या बाबतीतही हेच खरे आहे. कारण प्रॉफेजेस परंपरागत नसतात व्हायरस आणि ते केवळ यजमान जीवामध्ये विषाणूजन्य अनुवांशिक सामग्री म्हणून स्वतःला सादर करतात, ते नियुक्त केलेल्या पेशींच्या बाहेर आढळू शकत नाहीत, जर केवळ व्याख्येनुसार. याव्यतिरिक्त, हे नमूद केले पाहिजे की बॅक्टेरियोफेजमध्ये संख्या (10 ते 30) असते. समुद्री पाणी एकटे, आणि अशा प्रकारे संपूर्ण ग्रहावर सजीवांपेक्षा जास्त फेज आहेत. हे एकोणीस अधिकृतपणे संशोधन केलेल्या बॅक्टेरियोफेजेसच्या लुप्त होत चाललेल्या कमी संख्येशी विरोधाभास करते, ज्यामुळे त्यांच्या घटनेबद्दल अचूक विधान करणे कठीण होते.
महत्त्व आणि कार्य
फेज उपचार 1920 च्या दशकात विकसित केले गेले होते आणि अजूनही विविध लढण्यासाठी पूर्व युरोपमध्ये यशस्वीरित्या वापरले जाते संसर्गजन्य रोग. फेजचे फायदे उपचार स्पष्ट आहेत: बॅक्टेरियोफेजेस केवळ वैयक्तिक स्ट्रेनचे नुकसान करतात जीवाणू तर प्रतिजैविक शरीरातील जीवाणूंवर सामान्य हानिकारक प्रभाव पडतो. चा शोध पेनिसिलीन 1940 मध्ये मोठ्या प्रमाणावर नेले प्रतिजैविक पश्चिम मध्ये वापरा आणि परिणामी, फेज संशोधन बंद. त्यानंतरच्या बिल्ड-अप असंख्य प्रतिजैविक 1990 च्या दशकात प्रतिकारांमुळे बॅक्टेरियोफेजेसमध्ये रस वाढला. मात्र, फेजचा फोकस उपचार आक्रमक विषाणू आणि केवळ लिटिक चक्र असलेल्या बॅक्टेरियोफेजेसवर आहे, तर समशीतोष्ण बॅक्टेरियोफेजेस आणि प्रोफेजेसने आजपर्यंत केवळ किरकोळ भूमिका बजावली आहे.
रोग आणि आजार
काही रोगजनकांच्या केवळ प्रोफेजेससह सहजीवनाद्वारे त्यांचे विषाणू स्थापित करू शकतात. क्लॉस्ट्रिडियम बोटुलिनम हे भयंकर उत्पन्न करू शकते बोटुलिनम विष केवळ एकात्मिक फेज डीएनएच्या मदतीने. स्ट्रेप्टोकोकस pyogenes फक्त होऊ शकते शेंदरी ताप प्रोफेज डीएनए सह संयोजनात. व्हिब्रिओ कॉलरा तयार होतो कॉलरा केवळ विशेष प्रोफेजेसद्वारे. हे मानवी औषधासाठी फेजेसचे महत्त्व देखील दर्शवते. जर जबाबदार प्रोफेजेस विशेषतः काढून टाकले जाऊ शकले तर संपूर्ण जिवाणू स्ट्रेन त्यांची रोगजनक क्षमता गमावू शकतात.
