Епісоми - генетичні елементи бактерій, здатні функціонувати в клітці незалежно від бактеріальної хромосоми. Епісоми є молекули ДНК. Вони визначають в бактеріях ряд ознак, найважливішим з яких є стійкість до антибіотиків і сульфаніламідних препаратів.
Епісоми (від грец. Epi - при, і soma - тіло) - генетичні елементи, що відрізняються від звичайних ядерних і цитоплазматичних структур тим, що їх наявність в клітці необов'язково для здійснення основних життєво важливих функцій останньої. Термін «епісоми» застосовують для позначення додаткових, позахромосомних детермінант спадковості у бактерій, здатних існувати у двох взаємно виключають станах: тісно пов'язаному з хромосомою (інтегрованому) і вільному, в цитоплазмі бактерій (автономному). Біологічною активністю володіють епісоми, що знаходяться в автономному стані. Вони можуть при цьому розмножуватися і, що особливо важливо, передаватися вільним від них бактеріям в процесі кон'югації. Цей процес здійснюється при спільному культивуванні бактерій донорів (носіїв епісомних елементів) і реципієнтів (сприймають ці елементи) при контакті поверхневих структур кон'югується пари клітин.
До Епісоми відносяться. 1. Помірний бактеріофаг (його генетичні детермінанти), що відрізняється від вирулентного тим, що, проникаючи в чутливу клітку, він не викликає негайно лізису останньої, а переходить в ній в латентний стан (у вигляді профага), не проявляючи себе до тих пір, поки на клітку, в такому стані іменовану лізогенной, не подіють агенти, що індукують синтез специфічних компонентів фага: нуклеїнової кислоти і білка. До індукторів специфічного синтезу відносяться ультрафіолетові промені, деякі основні барвники та ін. 2. Коліціногенние фактори, що детермінують синтез специфічних белковоподобних речовин (коліціни), що пригнічують розвиток бактерій споріднених видів, а також детермінанти синтезу інших бактеріоцинів (див.), Відомих у багатьох бактерій ( мегасин, пестіцінов, вібріоцінов, туберкулоцінов та інших - більше 20 видів). 3. Фактори плодючості бактерій, або секс-фактори, що позначаються символом F (фертильність). Перебуваючи в інтегрованому стані (включаючись в хромосому), ці фактори повідомляють клітини-господаря здатність передавати хромосомні маркери з високою частотою. Такі клітини відносяться до чоловічого сильного типу і позначаються Hfr. 4. Фактори передачі резистентності до кількох антибіотиків і сульфаніламідів R і RTF. Останні мають важливе епідеміологічне значення у зв'язку з можливістю передачі детермінант стійкості до лікарських речовин від представників нормальної флори до патогенних збудників в умовах загальної середовища проживання (наприклад, в кишечнику людини і тварин). Фактори епісомной лікарської стійкості і фактори фертильності нешкідливі для клітини-хазяїна, тоді як помірні фаги і коліціногенние фактори при переході з інтегрованого в автономне стан призводять до її загибелі.
Хоча вищеназвані епісомние елементи детермінують різні біологічні явища, вони мають ряд загальних властивостей, що визначають їх генетичне поведінку. Так, все епісоми складаються з молекул ДНК або фіксуються в хромосомі, або функціонуючих автономно, перебуваючи у вільному стані, в цитоплазмі бактерій. Всі епісоми переходять з інтегрованого в автономне стан під впливом індукують агентів- в автономному стані вони чутливі до дії акридиновим барвників (акридин-оранжевий, акрифлавін) і можуть бути елімінувати в результаті такого впливу (виняток становлять коліціногенние фактори, елімінація яких акридин не вдається). Всі епісоми мають властивість трансмісивна - здатності проникати в чутливу клітку екзогенних шляхом (інфікуючи її по типу бактеріальних вірусів) і передаватися потім потомству в необмеженій кількості поколінь. Клітка, інфікована Епісоми, стає імунної до гомологичную фактору, зберігаючи чутливість до інших Епісоми. У ряді випадків, однак, наявність у клітці однієї з Епіс може обмежувати або повністю пригнічувати активність інший (наприклад, В і коліціногенний фактор). Деякі коліціногенние фактори можуть виконувати роль факторів плодючості при схрещуванні у бактерій. Наявність спільних рис у Епіс дозволяє припускати спільність їх походження (філіпченкове спорідненість), проте експериментальних підтверджень це припущення ще не має.
Біологічні явища, детермініруемие епісоми, широко поширені в природі. Так, Лізогенія сальмонел майже постійне їх властивість і може розглядатися скоріше як норма для цих бактерій, ніж патологія- коліціногенние бактерії виявляються в 30-60% випадків як у представників банальної кишкової флори, так і у збудників кишкових інфекцій. В останньому випадку їх виявлення має практичне значення. Коліціногенность є стійким ознакою, що дозволяє виявити джерело інфекції при епідеміологічному аналізі спалахів захворювань, що викликаються збудниками, що не диференційовними по серологічної характеристиці. Властивість продукувати певний тип коліціни (їх відомо більше 20- типи позначаються великими літерами латинського алфавіту: А, В, D, Е і т. Д.) Стабільно зберігається не тільки у типових гладких форм бактерій, але й у шорсткуватих діссоціатівних форм, що дають спонтанну агглютинацию. Епісомная резистентність до лікарських речовин також широко поширене явище, що обмежує можливість ефективного використання найбільш популярних антибіотиків (стрептоміцин, синтоміцин, тетрациклін) і сульфаніламідів.
Біологічне значення поширеності Епіс у бактерій дуже істотно у зв'язку з тим, що всі вони тим чи іншим шляхом забезпечують селективні переваги мікробної популяції в умовах природного проживання. Див. Також Генетика (бактерій), Мінливість мікроорганізмів.