3 Genetinio perdavimo būdai bakterinėse ląstelėse

Trys genetinio perdavimo būdai bakterinėse ląstelėse yra: (a) transformacija, b) transdukcija, c) konjugacija.

Bakterijos labai greitai skiriasi. Dvigubinimo laikas taip pat vadinamas generavimo laiku ir gali būti net 20 minučių. Bakterijos dažniausiai dauginasi nežinomos reprodukcijos būdu, tačiau neturi seksualinės reprodukcijos, nes jos nesukuria diploidinės fazės. Taigi, trūksta meioso. Tačiau bakterijos keičiasi genetine medžiaga tarp dviejų ląstelių.

Bakterijų genetinio perdavimo būdai:

Trys bakterijų ląstelių genetinio perdavimo būdai:

a) transformacija

b) perdavimas

c) konjugacija.

a) transformacija:

Šis reiškinys, pagal kurį DNR, išskirtos iš vienos rūšies ląstelių, įvedama į kitą tipą, gali suteikti kai kurias jo savybes į pastarąją, vadinama transformacija. Tai patvirtino Griffitas su savo eksperimentais su Streptococcus pneumonija.

b) perdavimas:

Genetinės medžiagos perkėlimas iš vienos bakterijos į kitą per bakteriofagą vadinamas transdukcija.

c) Konjugacija:

Vienpusis DNR perdavimas iš vienos ląstelės į kitą per citoplazminį tiltą vadinamas konjugacija. Šis procesas yra lygiavertis seksualiniam poravimu eukariotuose. Dvi bakterinės skirtingų padermių haploidinės ląstelės yra artimos viena kitai.

Jie atpažįsta vienas kitą papildomomis makromolekulėmis, kurios yra ant jų paviršiaus. Donoras arba vyrų ląstelė perneša dalį ar visą chromosomą į recipiento arba moters ląstelę. Gebėjimas perduoti genetinę medžiagą iš vyrų yra kontroliuojamas pagal lytį arba vaisingumo faktorių (F genas), esantį plazmidėje.

Taigi genai gali būti perduodami iš donoro į recipiento ląstelę DNR molekulėje, kuri veikia kaip lyties faktorius, vadinamas F genu. Šis lytinis genas gali gyventi bakterinėje chromosomoje arba gali egzistuoti kaip autonominis vienetas citoplazmoje.

Vyriškos bakterijos, turinčios erškėčių protubercijas, vadinamos lytiniais piliais, liečiasi su moteriškomis bakterijomis, kurioms trūksta pilių ir dovanoja savo DNR. F faktorius (plazmidė) turi genų, skirtų gaminti pilius ir kitas funkcijas, reikalingas DNR perdavimui. Kartais F faktorius integruojasi į bakterijų chromosomą.

Tokios bakterijos gali perduoti savo genetinę medžiagą į moterų ląsteles, turinčias aukštą dažnį (Hfr) tam tikroje sekoje. Jie vadinami Hfr-stresais. Konjugaciją pirmą kartą parodė Lederbergas ir Tatumas E. coli. Rekombinacijos dažnis Lederbergo eksperimentuose buvo labai mažas.

Hfr ląstelė veikia kaip vyriška bakterija ir, sumaišius su patelė (F) ląstelėmis, sudaro konjugacijos tiltą. F faktorius, turintis DNR pertraukas tam tikru momentu ir pradeda įterpti DNR į patelę, ir chromosomų genų perdavimo seka visada yra ta pačia tvarka (A, B, C ir D genai).

F faktorius perkeliamas paskutinis. Konjugacijos tiltas paprastai pertraukiamas prieš perduodant visą chromosomą. Pateiktame pavyzdyje buvo perkelti tik A ir B genai. Šie A ir / arba B genai gali rekombinuoti su atitinkamais F-chromosomos genais.

Taigi, jei B 'F-ląstelėje yra mutuota B forma, F-chromosomoje B' vagystė gali tapti B, gauta po rekombinacijos po konjugacijos. Taigi genetiniai žymenys gali būti perkelti iš šeimininko į tinkamą gavėją, neturintį tokių žymenų.

Tokių žymenų perdavimo gavėjui eiliškumas atitiktų tvarką, kurioje jie yra donore. Taigi konjugacijos eksperimentai yra naudingi organizuojant genų žemėlapius (genų išdėstymo tvarką chromosomoje).

Hayesas (1952) rado E. coli padermę, kurioje rekombinacijos dažnis buvo lygus 100-1000 kartų, kaip pranešė Lederberg. Štamas buvo vadinamas aukšto dažnio rekombinantiniu (Hfr) štamu.