Az emberi faj fejlődését a csírasejtek meiózisa és az azt követő egyesülésük (megtermékenyítés) garantálja, így az új generációk a genetikai örökség felét az apától, a felét az anyától örökölik.
Mivel a baktériumok ivartalanul szaporodnak, egyszerű bináris hasadással, fejlődésüket két fő mechanizmus garantálja: a mutációk és a rekombinációk.
MUTÁCIÓK: véletlen esemény, amely a bakteriális genomot alkotó nukleotidszekvenciák szintjén bekövetkező változásokkal és szubsztitúciókkal nyilvánul meg.
Rekombinációk: génátviteli mechanizmusokból származnak: egy donor baktérium a mucleotid szekvenciákat átadja a recipiens baktériumnak, amely a HOMOLÓGUS REKOMBINÁCIÓ mechanizmusa szerint integrálja azokat a genomjába. Mindez új jellemzők megszerzéséhez vezet, mint például a kapszula, bizonyos toxinok előállításának képessége, az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia tényezői stb.
A baktériumban a genom az egyetlen kromoszómában, néha pedig extrachromosomális környezetben is megtalálható, PLASMIDS néven, amelyek azonos szuperspiralizált szerkezetűek, de kisebb átmérőjűek. A plazmidok autonóm replikációval rendelkeznek, és kódolhatnak például toxinokat, pili, adhezinek, bakteriocinek vagy rezisztencia faktorok; egyes plazmidok beépülhetnek a bakteriális genomba, majd függetlenedhetnek; ezekben az esetekben EPISOMS -nak hívják őket. Általában ezért a plazmidokban a segédkarakterek genetikai információit találjuk, nem pedig elengedhetetlenül fontosnak. a baktérium túlélése érdekében.
Egyes plazmidok szűk spektrumú potenciális gazdákkal rendelkeznek, míg mások szélesebb spektrummal rendelkeznek (ami azt jelenti, hogy átvihetők különböző baktériumokba).
A genetikai anyag, majd a plazmidok vagy a genomiális szekvenciák átviteléhez a baktériumok három különböző mechanizmust dolgoztak ki: transzformáció, konjugáció és transzdukció. Ezekhez hozzáadható egy negyedik is, az úgynevezett TRANSPOSITION, amelyen keresztül a genetikai anyag átkerül a kromoszóma egyik területéről a másikra, vagy a plazmidról a kromoszómára, magában a baktériumban.
A bakteriális lízisből származó szabad DNS -fragmensek átjutása a befogadó baktériumba.
Génátvitel fizikai kapcsolaton keresztül két baktérium között, amelyek közül a donort F + -nak (pozitív termékenység) nevezik, és konjugációs vezetéke van, míg a recipiens F-.
Az átvitelt egy bakteriofág nevű bakteriális vírus közvetíti.
TRANSZFORMÁCIÓ: az átalakítási folyamat külön szakaszokra osztható:
1) kapcsolat a DNS és a sejt között
2) DNS bejutása a sejtbe
3) a recipiens baktériumba belépő szabad DNS rekombinációja
4) fenotípusos expresszió
Az átalakítandó DNS -nek a következőknek kell lennie:
1) kettős spirál
2) 106 Dalton -nál nagyobb molekulatömeggel
3) nagy analógiával rendelkeznek a befogadó sejt DNS -ével
A receptor sejtnek a maga részéről kompetenciának nevezett fiziológiai állapotban kell lennie. A sejt akkor kompetens, ha exponenciális vagy logaritmikus növekedésének végén van; ebben a fázisban a fehérjeszintézis valójában maximális és a kompetencia tényezői ( fehérjék, amelyek lehetővé teszik a DNS bejutását).
KONJUGÁCIÓ: a genetikai anyag közvetlen átviteléből áll, két baktériumsejt közötti fizikai érintkezésen keresztül.
Néhány baktérium tartalmaz egy plazmidot, az F -faktort, amely a konjugációs halmot alkotó fehérjéket kódolja. Ez az autonóm replikációval felruházott plazmid olyan génekkel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a replikációt és az egyik F + baktériumból a másikba történő átvitelét (F-).
A konjugáció szakaszai: Az F + baktérium találkozik az F- baktériummal, és kötési híd jön létre. Ezen a ponton a plazmid elkezdi replikálni magát egy gördülő körnek nevezett mechanizmussal (5 "- 3" irányban), amelynek során a két félhéj egyikike áthalad a piluszon. A replikáció és az átvitel végén két F +-unk van, mivel az első megtartja a plazmid másolatát, míg az F- a második hemielt kapja, amely ezután megismétli és létrehozza a plazmidot.
Néha (ritkán) egy F + -sejtben a plazmid integrálódhat a kromoszómába. Azokat az új sejteket, amelyekbe a plazmidot integrálják, HFR -nek (rekombináció nagy gyakorisága) nevezik. Ezekben a sejtekben az integrált plazmid átadja jellemzőit a kromoszómának, például az A -baktériumból a B -baktériumba történő átvitelét; ezért az előbbi génjei kombinálhatók az utóbbival.
Ha egy HFR baktériumot érintkezésbe hozunk egy F-vel, akkor létrejön a konjugációs híd, amely olyan géntranszfer jelet küld, amelyhez egy nukleáz "hélixet" vág, a kromoszóma gördülő kör mechanizmussal replikálódni kezd, és a másolatba átmegy. az F cella a vágási ponttól indul.
A "teljes kromoszóma áthaladása körülbelül 90" -et vesz igénybe, de a konjugációs híd törékeny, és gyakran megszakad, mielőtt az átvitel befejeződik, így csak a plazmid feje és néhány hozzá közel álló gén halad át; az F tényezőt tartalmazó terminálrész viszont nem halad át. Következésképpen az F-sejt nem lesz HFR és nem is F +, hanem csak a donor baktérium néhány jellemzőjét szerezi meg.
A donor DNS rekombinálódhat a fogadó sejt kromoszómájával, új genetikai karaktereket adva a baktériumnak. Más esetekben a DNS lebomlik, és nincs változás.
Az F faktorokon kívül léteznek az úgynevezett R faktorok is (amelyek antibiotikum-rezisztenciához vezetnek); ezek mindig olyan plazmidok, amelyek az F -faktorok szekvenciáit tartalmazzák, amelyekhez mások az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciához kapcsolódnak. Aztán ott vannak a COL -faktorok, amelyek a kolicineknek vagy bakteriocineknek nevezett fehérjéket kódolják, azaz baktericid hatású anyagok, amelyekkel a baktérium védekezik, és megtámadja a többi sejtet, hogy elfoglalják a gyarmatosítási helyeket.
Vannak olyan ENT -tényezők is, amelyek az enterotoxinokat kódolják, és amelyek jellemzőek néhány Escherichia Coli törzsre (általában jelen vannak a szervezetben), amelyek képesek aktív enterotoxinok termelésére a vékonybél nyálkahártyáján.
A szexuális pili a GRAM -okra jellemző és egyedi - de a konjugáció a GRAM + -ban is előfordul, amelyek olyan plazmidokat tartalmaznak, amelyek bizonyos fehérjéket szintetizálnak, és amelyek - külsőleg kiválasztva - aggregációhoz vezetnek az F + és más F -baktériumok között (az al -pilo che non c igénybevétele nélkül) "è). A ragozás azonban ritka esemény.
További cikkek a "Baktériumok:" genetikai információ átvitele "témában"
- bakteriális toxinok
- baktériumok
- jellegzetes baktériumok
- bakteriális sejt
- baktériumok kiegészítő szerkezetei
- Baktériumok: genetikai információk átadása
- Antibiotikumok
- Az antibiotikumok kategóriái
- Antibiotikum rezisztencia
.jpg)
