噬菌體是如何感染細(xì)菌的

01 吸附階段

噬菌體通過其尾部的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，特異性地識(shí)別并結(jié)合到細(xì)菌表面的受體上。

這些受體通常是細(xì)菌表面的結(jié)構(gòu)成分，如脂多糖、鞭毛、菌毛、莢膜多糖以及多種外膜蛋白。

噬菌體與受體的結(jié)合是感染的關(guān)鍵步驟，決定了噬菌體能否成功感染特定的細(xì)菌種類。

02 注入階段

一旦噬菌體與細(xì)菌受體結(jié)合，噬菌體會(huì)釋放溶菌酶，在細(xì)菌的細(xì)胞壁上打開一個(gè)缺口。

隨后，噬菌體的尾鞘做類似肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的收縮，露出尾軸，伸入細(xì)胞壁內(nèi)。

這時(shí)，噬菌體會(huì)像注射器一樣把頭部的DNA（或RNA）注入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，而噬菌體的蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌細(xì)胞壁外，不參與后續(xù)的增殖過程。

03 復(fù)制階段

噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞后，會(huì)利用細(xì)菌的代謝機(jī)制進(jìn)行復(fù)制。首先，細(xì)菌的DNA合成停止，酶的合成也受到阻抑，噬菌體逐漸控制了細(xì)胞的代謝。

然后，噬菌體的DNA會(huì)巧妙地利用宿主細(xì)胞的“機(jī)器”，大量復(fù)制產(chǎn)生子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。這些DNA和蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)一步組裝成完整的噬菌體顆粒。

04 組裝階段

在噬菌體成熟的過程中，DNA高分子會(huì)聚縮成多角體，頭部蛋白質(zhì)通過排列和結(jié)晶過程包圍多角形DNA。然后，頭部和尾部會(huì)相互結(jié)合，組裝成一個(gè)完整的子代噬菌體。

05 釋放階段

當(dāng)噬菌體成熟后，細(xì)菌細(xì)胞會(huì)增加溶菌酶的釋放，用以溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁。這會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞裂解，從而釋放出成熟的子代噬菌體。這些子代噬菌體隨后會(huì)去侵染鄰近的細(xì)菌細(xì)胞，繼續(xù)感染過程。

噬菌體感染細(xì)菌的過程是一個(gè)高度特異性和精細(xì)調(diào)控的過程。通過吸附、注入、復(fù)制、組裝和釋放等階段，噬菌體能夠成功地感染和破壞細(xì)菌，從而發(fā)揮其在自然界中的重要作用。