Proces konjugacije bakterij, struktura in dejavniki

The Bakterijska konjugacija To je prenos v eni smeri genetskega materiala od bakterije darovalca do drugega prejemnika s fizičnim stikom med obema celicama. Ta vrsta procesa se lahko pojavi tako v bakterijah, ki reagirajo, in pri tistih, ki ne reagirajo na obarvanje z gramom, in tudi v streptomicetih.

Konjugacija se lahko pojavi med bakterijami iste vrste ali različnih vrst. Se lahko pojavi celo med prokarioti in člani drugih kraljestev (rastline, glive, živali).

Bakterijska konjugacija. Slika prikazuje, od zgoraj navzdol, dve bakteriji pred, med in po konjugaciji. Prevzel in uredil uporabnik Magnus Maske na.Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/]].

Če se pojavi postopek konjugacije, mora ena od vpletenih bakterij, darovalec, imeti genetski material, ki ga je mogoče mobilizirati, ki ga običajno predstavljajo plazmidi ali transpozoni.

Druga celica, sprejemnik, ne sme biti teh elementov. Večina plazmidov lahko zazna potencialne sprejemne celice, ki nimajo podobnih plazmidov.

[TOC]

Konjugacija in spolna reprodukcija

Bakterije ne predstavljajo organizacije genetskega materiala, podobne evkarioti. Ti organizmi ne predstavljajo spolne reprodukcije, ker ne predstavljajo delitve za zmanjšanje (mejoza), da bi kadar koli v življenju oblikovali gamete.

Da bi dosegli rekombinacijo svojega genetskega materiala (bistvo spolnosti), imajo bakterije tri mehanizme: transformacijo, konjugacija in transdukcija.

Bakterijska konjugacija torej ni proces spolne reprodukcije. V zadnjem primeru ga lahko obravnavamo kot bakterijsko različico te vrste razmnoževanja, ker vključuje nekaj genetske izmenjave.

Strukture in dejavniki, vključeni v postopek

Spolni pili

Imenovani tudi pili f, so nitaste strukture, veliko krajše in tanjše od nadloga, ki jo tvorijo beljakovinske podenote, prepletene med seboj, okoli votlega središča. Njegova funkcija je, da med konjugacijo ohrani dve celici v stiku.

Vam lahko služi: morfologija gliv

Možno je tudi, da se konjugativni element prenese v sprejemno celico s pomočjo osrednje luknje spolnega pilija.

Konjugativni elementi

To je genetski material, ki se bo prenesel med postopkom konjugacije bakterije. Lahko je drugačne narave, med njimi so:

Ekstrakromosomski delci DNK (Faktor F)

Ti delci so epizodi, torej plazmide, ki jih je mogoče vključiti v bakterijski kromosom s postopkom, imenovanim homologno rekombinacijo. Za njih je značilno, da imajo dolžino približno 100 kb, pa tudi svoj izvor podvajanja in prenosa.

Celice, ki imajo faktor F, imenujemo moške celice ali F+celice, medtem ko ženske celice (F-) nimajo omenjenega faktorja. Ko se konjugacija izvede, bakterije f- postanejo f+ in lahko delujejo kot take.

Kromosomi

Ko pride do homologne rekombinacije, se faktor F pridruži bakterijskemu kromosomu; V takih primerih se imenuje faktor f.

Med konjugacijo med bakterijami HFR in f-bakterijo se prvi prenaša na drugi sklop njenega rekombiniranega DNK s faktorjem F faktor. V tem primeru sprejemna celica postane celica HFR.

V bakteriji je lahko samo en F faktor, bodisi v izjemno oromalni obliki (f) ali rekombiniran na bakterijski kromosom (F ').

Plazmidi

Nekateri avtorji upoštevajo plazmide skupaj in dejavnike F, drugi avtorji pa jih obravnavajo ločeno. Oba sta zunajkromatski genetski delci, vendar za razliko od faktorja F plazmidi niso vključeni v kromosome. So genetski elementi, ki se večinoma prenašajo med postopkom konjugacije.

Lahko vam služi: mikrosporidia

Plazmidi so sestavljeni iz dveh delov ;, faktorja prenosa odpornosti, ki je odgovoren za prenos plazmida in drug del, ki ga oblikujejo več genov, ki imajo informacije, ki kodirajo odpornost na različne snovi.

Nekateri od teh genov se lahko preselijo iz enega plazmida v drugo iz iste celice ali iz plazmida v bakterijski kromosom. Te strukture se imenujejo transpozoni.

Nekateri avtorji trdijo, da so koristni plazmidi za bakterije res endosimbioni, drugi pa lahko nasprotno, bakterijski endoparaziti.

Proces

Darovne celice proizvajajo spolne pilice. Delci F ali plazmidi, prisotni le v teh bakterijah, vsebujejo genetske informacije, ki kodirajo proizvodnjo beljakovin, ki tvorijo pili. Zaradi tega bodo te strukture predstavile le celice F+.

Sex Pili v prvi vrsti dovolijo, da se darovalske celice pritrdi na sprejemne celice in se nato držijo skupaj.

Za začetek prenosa je treba ločiti dva sklopa iz verige DNK. Prvič, v regiji, ki je znan kot izvor prenosa (orit) enega od pramenov. Encim relaraza naredi to rez, tako da se encim helikaze začne postopek ločevanja obeh verig.

Encim lahko deluje sam ali tudi tvori kompleks z več različnimi beljakovinami. Ta kompleks je znan kot relaksosom.

Takoj sprožen bo ločitev verig začela prenos enega od pramenov, kar se bo zaključilo šele, ko bo celotni pramen prešel v sprejemno celico, ali ko sta obe bakteriji ločeni.

Lahko vam služi: proteobakterije

Če želite zaključiti postopek prenosa, obe celici, sprejemnik in darovalec, sintetizirata komplementarni pramen in veriga je spet krožna. Kot končni izdelek sta obe bakteriji zdaj F+ in lahko delujejo kot donatorji z B bakterijami-.

Plazmidi so genetski elementi, ki se najpogosteje prenašajo na ta način. Zmogljivost konjugacije je odvisna od prisotnosti v bakteriji konjugativnih plazmidov, ki vsebujejo genetske informacije, potrebne za takšen postopek.

Prijave

Konjugacija je bila uporabljena v genetskem inženiringu kot orodje za prenos genetskega materiala na različne destinacije. Služil je za prenos genetskega materiala iz bakterij v različne evkariontske celice in prejemanje prokariotov ter celo mitohondrijev izoliranih sesalcev.

Eden od bakterijskih žanrov, ki so bili uspešnejši za dosego te vrste prenosa Agrobacterium, ki se uporablja sam ali skupaj z virusom mozaika tobaka.

Med gensko transformirane vrste Agrobacterium So kvasovke, glive, druge bakterije, alge in živalske celice.

Preobrazba s pomočjo Agrobacterium Swimfaciens v celico rastline. Vzeto in urejeno od: J Levin W [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)].

Reference

1. In.W. Nester, c.In. Roberts, n.N. Pearsall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologija. 2. izdaja. Holt, Rinehart in Winston.
2. C.Lira. Agrobacterium. V Lofedeju. Okreval od Lofedeja.com.
3. Bakterijska konjugacija. V Wikipediji. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
4. R. Šotor (2010). Genetska rekombinacija v bakterijah: obzorje začetkov spolnosti v živih organizmih. Elba Biofux.
5. Prokarni konjugacija. V Wikipediji. Okreval od Es.Wikipedija.org.
6. L.S. Frost & g. Koraimann (2010). Ureditev bakterijske konjugacije: uravnoteženje šušljanja s stisko. Prihodnja mikrobiologija.
7. In.Hogg (2005). Bistvena mikrobiologija. John Wiley & Sons Ltd.