Читайте также:
|
Если наследственная изменчивость связана с рекомбинацией, то это рекомбинационная изменчивость, приводит к появлению рекомбинантных штаммов.
Рекомбинация может быть:
1. гомологичная, если в структуре взаимодействующих ДНК есть гомологичные участки;
2. незаконная рекомбинация, когда происходит миграция между репликонами;
3. сайт-специфическая рекомбинация, когда необходимы определённые последовательности ДНК и какие-то ферменты. Пример: включение профага в бактериальную хромосому в строго ограниченные участки.
В процессе рекомбинации участвуют клетки-доноры и клетки-реципиенты.
Существует 3 механизма передачи генетической информации:
1. конъюгация
2. трансформация
3. трансдукция
Трансформация – передача генетической информации с помощью выделенной из клетки-донора ДНК.
Феномен трансформации открыл Гриффит в 1928 г. у Streptococcus pneumonia. Он смешал культуру живого невирулентного пневмококка с убитой культурой вирулентного пневмококка. Смесь выдержал и ввёл мышам. Мыши погибли. Невирулентный штамм стал вирулентным (получил капсулу).
В 1944 г. опыт расшифровали. Механизм: клетка может воспринимать чужую ДНК. Условия: 1) маленькая концентрация ДНК; 2) клетка в состоянии компетенции (фаза логарифмического роста); 3) донор и реципиент – близкородственные бактерии. При трансформации передаются способность синтезировать ферменты, устойчивость к антибиотикам, капсулообразование. Трансформацию используют в генной инженерии при создании штаммов с определёнными свойствами.
Трансдукция – передача бактериальной ДНК посредством бактериофага.
В 1951 г. открыта Ледербергом.
В процессе репликации фага внутри бактерий фрагмент бактериальной нуклеиновой кислоты – ДНК – встраивается в фаговую частицу и переносится в бактерию-реципиента во время фаговой инфекции.
Трансдукция с помощью дефектных фагов: 99% своей генетической информации + 1% от хромосомы клетки-хозяина.
Выделяют три типа трансдукции: неспецифическую (общую), специфическую и абортивную.
При общей трансдукции в клетки-реципиенты могут быть внесены любые гены.
Специфическая трансдукция наблюдается при репликации профага в лизогенной бактерии. Вирусный геном всегда включается в строго определённое место.
При абортивной трансдукции внесённый фрагмент ДНК донора (бактериофаг) не встраивается в генофор реципиента, а остаётся в цитоплазме и самостоятельно функционирует. Затем он передаётся одной дочерней клетке и постепенно утрачивается в потомстве.
Конъюгация – передача генетической информации путём непосредственного контакта – образования конъюгационного мостика.
Процесс контролируется F-плазмидой. В зависимости от состояния плазмиды (интегрированная или автономная) процесс протекает по-разному. В 1946 г. обозначено необходимое условие конъюгации – наличие трансмиссивной плазмиды, наличие F-пилей. Информация передаётся по конъюгационному мостику.
Если клетка имеет фактор F+ и плазмида расположена в цитоплазме, то при конъюгации передаётся весь R-фактор. Клетка-реципиент из F- становится F+.
Если плазмида встроена, клетка называется Hfr (Hfr – High frequency of recombination). Происходит передача небольшого участка донорской хромосомы (неполная передача, F-принт). С высокой частотой передаются гены бактериальной хромосомы, расположенные вблизи начала переноса – O-точки, вследствие разрыва конъюгационного мостика.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 177 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |