Дополнительные генетические элементы. (14вопрос – инфа о мигрирующих тоже подходит)
Основной – нуклеоид.
Дополнительные – транспозон и плазмиды.
Плазмиды – кольцевые молекулы ДНК, несущие н-ко десятков генов;
По длине цепи ДНК:
· Мелкие плазмиды – 2-3 тыс. п.н., кодируют не более 2 белков.
· Мегаплазмиды – длина порядка миллиона п.н.
По способности к репликации:
· Однокопийные – реплицируются синхронно с ДНК бактериальной хромосомы;
· Эписомы (интегративные) – способны обратимо встраиваться в бактериальную хромосому и функционировать в виде единого репликона;
· Мультикопийные – реплицируются независимо от бактериальной хромосомы.
По способности передачи:
· Трансмиссивные – (F/R - плазмиды) способны передаваться посредством конъюгации;
· Нетрансмиссивные – маленькие плазмиды, переносятся совместно с трансмиссивными.
Распределение плазмид по дочерним клеткам:
· Точное – для крупных малокопийных;
· Случайное – для мелких мультикопийных.
Функции
1. Регуляторные: компенсирование дефектов метаболизма посредством встраивания в поврежденный геном и восстановления его функций.
2. Кодирующие: несут свою генетическую информацию (резистентность, н-р).
Состояния:
1. Автономное: не включена в состав хромосомы.
2. Интегрированное: включается в состав хромосомы в определенных точках, также способна вырезаться из нее (самовырезание) с захватом части хромосомной ДНК (до 50 % хромосомных генов)
Результат: обмен генетической информацией между разными подсистемами и прокариотического генома: хромосомной и плазмидной.
|
|
|
Типы плазмид
| F - плазмиды | Конъюгация, передача генетической информации |
| R -плазмиды | Резистентность |
| Col-плазмиды | Синтез бактерицинов (колицины) |
| Tox-плазмиды | Синтез токсина |
| Шу-плазмиды | Синтез гемолизина |
| Плазмидные биодеградаии | Способность разрушать субстраты |
· Векторы – полусинтетические молекулы ДНК на основе природных плазмид (в т.ч. ДНК хлоропластов и МХ); перенос генетического материала между клетками;заключают в липосомы для защиты от нуклеаз
· Челночные плазмиды – перенос прокариотических плазмид в эукариотические клетки; содержат 2 репликатора (про- и эукариотический), способны реплицироваться в тех и других клетках.
Изменчивость м/о, ее формы и практическое значение.
Мутации. Классификация. Роль в изменчивости бактерий.
Генетические рекомбинации.
Изменчивость бактерий – способность изменять морфологические, бх характеристики, вирулентность и др.: получение авирулентных штаммов, н-р.
Формы проявления.
· Ненаследственная (фенотипическая / модификация) – возникает в ответ на изменившиеся (стрессовые) условия. Нет изменений в геноме.
|
|
|
Пример: изменение морфологии (удлинение, утрата или образование пигмента); индукция ферментов.
· Наследуемая генетическая изменчивость – возникает в результате мутаций, затрагивающих первичную структуру ДНК, что выражается в изменении участков геномов (насл. аппарата).
ДНК подвержена частым изменениям в результате естественных процессов, происходящих в живой клетке – ошибки репликации, рекомбинации, репарации и естественной нестабильности молекулы ДНК; как результат воздействия факторов среды.
Мутагенез – процесс возникновения наследуемых изменений в нуклеотидной последовательности генома организма (спонтанный и индуцированный)
Изменение кода ДНК => изменение структуры и активности белков / остановка синтеза / патологическое увеличение копий некоторых белков.
Результат :
· Утрата ферментов, появление ауксотрофности (Ауксотрофы – утратившие способность синтезировать факторы роста из более простых веществ-предшественников);
· Изменение морфологии;
· Возникновение резистентности;
· Изменение вирулентности.
Мутантные гены передаются от одной клетки бактерии к другой в результате рекомбинации генов, конъюгации и трансдукции
|
|
|
· Конъюгация – непосредственная передача генетического материала (при контакте клеток)
· Трансдукция – перенос материала между клетками, осуществляемый бактериофагом
· Рекомбинация – обмен в результате разрыва и последующего соединения разных цепей ДНК. Может происходить в процессе репликации (остановка репликационной вилки) или репарации двунитевых разрывов ДНК.
Как результат: замещение участка исходной цепи ДНК на гомологичный (сходный) – 1.Гомологичная рекомбинация; и 2. Негомологичная – приводит к изменению фенотипа.
3.Сайт-специфическая: низкий уровень гомологии, в определенном сайте хромосомы, происходит при рекомбинации с фагами, чужими плазмидами, при наличии короткого участка гомологии двух взаимодействующих ДНК.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 253; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!