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Bakteriophagen
Stand: 31. August 2007Autor: Onmeda-Redaktion
Allgemeines
Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen können. Sie bestehen aus genetischer Information (in Form von DNA oder RNA) und sind von einer Proteinhülle umgeben. Bakteriophagen können sich und ihre DNA beziehungsweise RNA ausschließlich in Bakterien vermehren.
Dazu bedienen sie sich der Zellmaschinerie der befallenen Bakterienzelle. Die Bakteriophagen zwingen die Bakterienzelle, das Phagen-Erbgut zu vervielfältigen und diejenigen Proteine herzustellen, die für Phagen-Hülle benötigt werden. Die Hüllproteine bauen sich schließlich selbstständig zur fertigen Hülle zusammen, in welche die neue Phagen-DNA oder -RNA verpackt wird. Bei diesem Vervielfältigungsvorgang kann es passieren, dass außer dem Phagen-Erbgut auch Bruchteile des Bakterien-Erbguts in die neuen Phagenhüllen mitverpackt wird. Ist die Vermehrung der Bakteriophagen abgeschlossen, werden die Zellwände der befallenen Bakterien zerstört (lysiert), um die neuen Phagen freizusetzen.
Bakteriophagen besitzen einige Eigenschaften, die auch in der Forschung zum Einsatz kommen können:
| Eigenschaft | Bedeutung |
|---|---|
| Bakteriolyse | Zerstörung der bakteriellen Wirtszelle durch die Vervielfältigung der Bakteriophagen. |
| Lysogenie | Die Fähigkeit mancher Bakterienzellen, das Erbgut eines Bakteriophagen in das eigene Genom aufzunehmen, ohne direkt eine Auflösung der Zelle zur Folge zu haben. |
| Lysotypie | Bakteriophagen befallen nicht alle Bakterienarten, sondern jeweils die für sie spezifische Bakterienart. Aufgrund dieser Spezialisierung können im Labor mithilfe von Bakteriophagen bestimmte Bakterienarten klassifiziert bzw. charakterisiert werden. |
| Transduktion | Bei der Vervielfältigung des Erbguts eines Bakteriophagen in einem Bakterium können Bruchstücke der Bakterien-DNA in den Phagen eingebaut und so später auf andere Bakterien übertragen werden. |
| Rekombination | Bei einer Mischinfektion mit verwandten Bakteriophagen, die unterschiedliches Genmaterial enthalten, kann es zur Vermischung des Erbguts in der bakteriellen Wirtszelle kommen. |
| Phagenkonversion | Wurde Phagen-DNA in die bakterielle DNA integriert, kann es sein, dass die darauf vorhandene Information dem Bakterium zu neuen Eigenschaften verhilft. |
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