Ihmislajin evoluution takaa sukusolujen meioosi ja niiden myöhempi yhdistäminen (hedelmöitys), jolloin uudet sukupolvet perivät puolet geneettisestä perinnöstä isältä ja puolet äidiltä.
Koska bakteerit lisääntyvät aseksuaalisesti yksinkertaisella binäärisellä fissioilla, niiden evoluution takaavat kaksi päämekanismia: mutaatiot ja rekombinaatiot.
MUTATIONS: satunnainen tapahtuma, joka ilmenee muutoksilla ja substituutioilla bakteerin genomin muodostavien nukleotidisekvenssien tasolla.
SUOSITUKSET: ovat peräisin geeninsiirtomekanismeista: luovuttajabakteeri siirtää mucleotidisekvenssit vastaanottajabakteerille, joka integroi ne genomiinsa HOMOLOGISEN UUDELLEENJÄRJESTELMÄN mekanismin mukaisesti. Kaikki tämä johtaa uusien ominaisuuksien hankkimiseen, kuten kapseli, kyky tuottaa tiettyjä toksiineja, antibioottiresistenssin tekijät jne.
Bakteerissa genomi sisältyy yksittäiseen kromosomiin ja joskus myös kromosomien ulkopuolisiin ympäristöihin, nimeltään PLASMIDS, joilla on sama superspiralisoitunut rakenne, mutta pienempi halkaisija. pilit, liima -aineet, bakteriosiinit tai resistenssitekijät; jotkut plasmidit voivat myös integroitua bakteerin genomiin ja myöhemmin itsenäistyä; näissä tapauksissa niitä kutsutaan EPISOMEISEKSI. bakteerin selviytymisen puolesta.
Joillakin plasmideilla on kapea potentiaalisten isäntien kirjo, kun taas toisilla on laajempi spektri (mikä tarkoittaa, että ne voidaan siirtää eri bakteereihin).
Geneettisen materiaalin, sitten plasmidien tai genomisekvenssien siirtämiseksi bakteerit ovat kehittäneet kolme erilaista mekanismia, nimeltään: transformaatio, konjugaatio ja transduktio. Näihin voidaan lisätä neljäsosa, nimeltään TRANSPOSITION, jonka kautta geneettistä materiaalia siirretään kromosomin yhdeltä alueelta toiselle tai plasmidista kromosomiin itse bakteerin sisällä.
Bakteerien hajoamisesta peräisin olevien vapaiden DNA -fragmenttien siirtäminen vastaanottavaan bakteeriin.
Geeninsiirto fyysisen kontaktin kautta kahden bakteerin välillä, joista luovuttajaa kutsutaan F +: ksi (positiivinen hedelmällisyys) ja jolla on konjugaatiojohto, kun taas vastaanottaja F-.
Siirtoa välittää bakteeri -virus, nimeltään bakteriofagi.
MUUTOS: muutosprosessi voidaan jakaa erillisiin vaiheisiin:
1) DNA: n ja solun välinen yhteys
2) DNA: n pääsy soluun
3) vastaanottajabakteeriin tulevan vapaan DNA: n rekombinaatio
4) fenotyyppinen ilmentyminen
Muunnettavan DNA: n on oltava:
1) kaksoiskierre
2) joiden molekyylipaino on yli 106 Daltonia
3) on "korkea analogia vastaanottajasolun DNA: n kanssa
Reseptorisolun on puolestaan oltava fysiologisessa tilassa, jota kutsutaan kompetenssiksi. Solu on pätevä, kun se on eksponentiaalisen tai logaritmisen kasvunsa lopussa; tässä vaiheessa proteiinisynteesi on itse asiassa maksimi ja pätevyystekijät ( proteiinit, jotka sallivat DNA: n pääsyn).
SOVITTAMINEN: koostuu geneettisen materiaalin suorasta siirrosta kahden bakteerisolun välisen fyysisen kontaktin kautta.
Jotkut bakteerit sisältävät plasmidin, nimeltään tekijä F, joka koodaa proteiineja, jotka muodostavat konjugaatiopinon. Tällä plasmidilla, jolla on itsenäinen replikaatio, on geenejä, jotka mahdollistavat sen replikoitumisen ja siirtymisen yhdestä F + -bakteerista toiseen (F-).
Konjugaation vaiheet: F + -bakteeri kohtaa F-bakteerin ja muodostuu sidossilta. Tässä vaiheessa plasmidi alkaa replikoitua mekanismilla, jota kutsutaan rullaavaksi ympyräksi (suunnassa 5 "- 3"), jonka aikana toinen kahdesta hemielikistä kulkee pilun läpi. Replikoinnin ja siirron lopussa meillä on kaksi F +: ta, koska ensimmäinen säilyttää plasmidin kopion, kun taas F- vastaanottaa toisen hemielin, joka sitten monistaa ja muodostaa plasmidin.
Joskus (harvoin) F + -solussa plasmidi voi integroitua kromosomiin. Uusia soluja, joihin plasmidi on integroitu, kutsutaan HFR: ksi (rekombinaation korkea taajuus). Näissä soluissa integroitu plasmidi välittää ominaisuutensa kromosomille, kuten sen, että se siirtyy bakteerista A bakteeriin B; siksi ensimmäisen geenit voivat yhdistyä jälkimmäisen geenien kanssa.
Jos asetamme HFR-bakteerin kosketukseen F- kanssa, muodostuu konjugaatiosilta, joka lähettää geeninsiirtosignaalin, jolle nukleaasi leikkaa "kierukan, kromosomi alkaa replikoitua pyörivän ympyrän mekanismilla ja kopio, johon se siirtyy solu F leikkauskohdasta alkaen.
"Koko kromosomin kulku kestää noin 90", mutta konjugaatiosilta on hauras ja katkeaa usein ennen kuin siirto on valmis, joten vain plasmidin pää ja jotkut sen lähellä olevat geenit kulkevat; pääteosa, joka sisältää tekijän F, ei kuitenkaan läpäise. Näin ollen F-solusta ei tule HFR eikä F +: sta, vaan se saa vain osan luovuttajabakteerin ominaisuuksista.
Luovuttajan DNA voi yhdistyä vastaanottavan solun kromosomiin ja antaa bakteerille uusia geneettisiä merkkejä. Muina aikoina DNA voi hajota eikä muutosta tapahdu.
F-tekijöiden lisäksi on myös niin sanottuja R-tekijöitä (jotka johtavat antibioottiresistenssiin); ne ovat aina plasmideja, jotka sisältävät F -tekijöiden sekvenssejä, joihin muut liittyvät antibioottiresistenssin suhteen. Sitten on COL -tekijöitä, jotka koodaavat koliineiksi tai bakteriosiineiksi kutsuttuja proteiineja, eli aineita, joilla on bakterisidinen vaikutus ja joilla bakteeri puolustaa itseään ja hyökkää muita soluja vastaan siirtokunta -alueita varten.
On myös ENT -tekijöitä, jotka koodaavat enterotoksiineja ja jotka ovat tyypillisiä joillekin Escherichia Coli -varret (yleensä läsnä organismissa), jotka voivat tuottaa aktiivisia enterotoksiineja ohutsuolen limakalvolle.
Seksuaaliset pilit ovat tyypillisiä ja ainutlaatuisia GRAM: ille - mutta konjugaatio tapahtuu myös GRAM +: ssa, jossa on plasmideja, jotka syntetisoivat tiettyjä proteiineja, jotka - erittyvät ulkoisesti - johtavat aggregaatioon F +: n ja muiden F -bakteerien välillä (turvautumatta al pilo che non c: hen) "è). Konjugaatio on kuitenkin harvinainen tapahtuma.
Muut artikkelit aiheesta "Bakteerit:" Geneettisen tiedon siirto ""
- bakteerimyrkkyjä
- bakteerit
- ominaisia bakteereja
- bakteerisolu
- bakteerien lisärakenteet
- Bakteerit: geneettisen tiedon siirto
- Antibiootit
- Antibioottien luokat
- Antibioottinen vastustuskyky
