Bakteerikonjugaatioprosessi, rakenne ja tekijät

Se Bakteerikonjugaatio Se on siirto yhteen geneettisen materiaalin suuntaan luovuttajabakteerista toiseen vastaanottajaan, molempien solujen välisellä fysikaalisella kosketuksella. Tämän tyyppistä prosessia voi tapahtua sekä bakteereissa, jotka reagoivat, ja niissä, jotka eivät reagoi gram -värjäytymiseen, ja myös Streptomycetesissä.

Konjugaatiota voi tapahtua saman lajin bakteerien tai eri lajien välillä. Se voi tapahtua jopa prokaryootien ja muiden valtakunnan jäsenten (kasvit, sienet, eläimet) välillä.

Bakteerikonjugaatio. Kuva näyttää ylhäältä alas kaksi bakteeria ennen konjugointia, sen aikana ja sen jälkeen. Käyttäjä Magnus Manske otettu ja toimittanut.Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/]].

Konjugaatioprosessin esiintymiseksi yhdellä mukana olevista bakteereista, luovuttajasta, on oltava mobilisoida geneettinen materiaali, jota yleensä edustavat plasmidit tai transposonit.

Toisen solun, vastaanottimen, on puuttuva nämä elementit. Useimmat plasmidit voivat havaita potentiaalisia vastaanottavia soluja, joilla ei ole samanlaisia ​​plasmideja.

[TOC]

Konjugaatio ja seksuaalinen lisääntyminen

Bakteerit eivät ole geneettisen materiaalin organisointia, joka on samanlainen kuin eukaryootit. Nämä organismit eivät esiinny seksuaalista lisääntymistä, koska niillä ei ole pelkistysjakoa (meioosia) muodostamaan sukusoluja milloin tahansa elämänsä aikana.

Heidän geneettisen materiaalin (seksuaalisuuden olemuksen) yhdistämisen saavuttamiseksi bakteereilla on kolme mekanismia: muutos, konjugointi ja transduktio.

Bakteerien konjugaatio ei siis ole seksuaalisen lisääntymisprosessi. Viimeisessä tapauksessa sitä voidaan pitää tämän tyyppisen lisääntymisen bakteeriversiona, koska se sisältää jonkin verran geneettistä vaihtoa.

Prosessiin liittyvät rakenteet ja tekijät

Seksuaalinen piili

Ne ovat myös pilkkarakenteita, paljon lyhyempiä ja ohuempia kuin vitsaus, muodostettu proteiinialayksiköt, jotka on kietoutunut toisiinsa, onttojen keskuksen ympärille. Sen tehtävänä on pitää kaksi solua kosketuksessa konjugaation aikana.

Voi palvella sinua: sienimorfologia

On myös mahdollista, että konjugatiivinen elementti siirretään vastaanottavaan soluun seksuaalisen pilin keskusreiän avulla.

Konjugatiiviset elementit

Geneettinen materiaali siirretään bakteerien konjugaatioprosessin aikana. Se voi olla luonteeltaan erilainen, heidän joukossaan on:

Extracromosomaaliset DNA -hiukkaset (Tekijä F)

Nämä hiukkaset ovat jaksoja, toisin sanoen plasmidit, jotka voidaan integroida bakteerikromosomiin prosessin avulla, jota kutsutaan homologiseksi rekombinaatioksi. Niille on ominaista, että pituus on noin 100 kb, samoin kuin oman replikaation ja siirron alkuperänsä.

Soluja, joilla on F-tekijä. Kun konjugaatio on suoritettu, bakteereista tulee f+ ja voivat toimia sellaisenaan.

Kromosomit

Kun homologinen rekombinaatio tapahtuu, tekijä F liittyy bakteerikromosomiin; Tällaisissa tapauksissa sitä kutsutaan tekijäksi F.

HFR-bakteerien ja F-bakteerin välisen konjugaation aikana ensimmäiset siirrot toiseen A-yhdistelmä-DNA: n säikeeseen tekijä F-tekijällä. Tässä tapauksessa vastaanottavasta solusta tulee vuorostaan ​​HFR -solu.

Bakteerissa voi olla vain yksi F -tekijä, joko ylimääräisessä roomeomisessa muodossa (F) tai yhdistetty bakteerikromosomiin (F ').

Plasmidit

Jotkut kirjoittajat pitävät plasmideja yhdessä ja tekijät F, ja muut kirjoittajat kohtelevat niitä erikseen. Molemmat ovat ekstrakromaattisia geneettisiä hiukkasia, mutta toisin kuin tekijä F, plasmidit eivät ole integroituneet kromosomeihin. Ne ovat geneettisiä elementtejä, jotka lähetetään enimmäkseen konjugaatioprosessin aikana.

Se voi palvella sinua: Microsporidia

Plasmidit koostuvat kahdesta osasta;, resistenssin siirtokerroin, joka vastaa plasmidin siirrosta ja toisesta osasta, jonka muodostaa useita geenejä, joilla on tietoa, joka koodaa vastustuskykyä eri aineille.

Jotkut näistä geeneistä voivat siirtyä plasmidista toiseen samasta solusta tai plasmidista bakteerikromosomiin. Näitä rakenteita kutsutaan transposoneiksi.

Jotkut kirjoittajat väittävät, että bakteerien hyödylliset plasmidit ovat todella endosimbioneja, kun taas toiset voivat päinvastoin olla bakteerien endoparasiitit.

Käsitellä asiaa

Luovuttajasolut tuottavat seksuaalista piiliä. Hiukkaset f tai vain näissä bakteereissa läsnä olevat plasmidit sisältävät geneettisen tiedon, joka koodaa PILI: n muodostavien proteiinien tuotantoa. Tämän vuoksi vain F+ -solut esittelevät nämä rakenteet.

Sukupuoli pilili salli ensinnäkin, että luovuttajasolut kiinnitetään vastaanottaviin soluihin ja pitävät sitten yhdessä.

Siirron aloittamiseksi kaksi DNA -ketjun säikettä on erotettava. Ensinnäkin leikkaus tapahtuu alueella, joka tunnetaan nimellä yhden säikeiden siirron (ORIT) alkuperä. Entsyymi -relaksaasi tekee tämän leikkauksen siten, että helikaasentsyymi aloittaa molemmat ketjujen erottamisen prosessin.

Entsyymi voi toimia yksin tai muodostaa myös kompleksin useiden eri proteiinien kanssa. Tätä kompleksia kutsutaan relaksosomiksi.

Välittömästi aloitettu ketjujen erottaminen alkaa yhden säikeen siirron, joka päättyy vain silloin, kun täydellinen säike on siirtynyt vastaanottavaan soluun tai kun kaksi bakteeria on erotettu.

Se voi palvella sinua: proteobakteerit

Siirtoprosessin lopettamiseksi sekä solut, vastaanotin että luovuttaja, syntetisoivat komplementaarisen juosteen, ja ketju tehdään uudelleen ympyräksi. Lopputuotteena molemmat bakteerit ovat nyt F+ ja voivat toimia luovuttajina B -bakteereilla-.

Plasmidit ovat geneettisiä elementtejä, jotka välitetään yleisimmin tällä tavalla. Konjugaatiokyky riippuu läsnäolosta konjugatiivisten plasmidien bakteerissa, jotka sisältävät tällaiseen prosessiin tarvittavan geneettisen tiedon.

Sovellukset

Konjugaatiota on käytetty geenitekniikassa työkaluna geneettisen materiaalin siirtämiseksi eri kohteisiin. Se on palvellut geneettisen materiaalin siirtämisen bakteereista erilaisiin eukaryoottisiin soluihin ja vastaanottaviin prokaryooteihin, ja jopa mitokondriat eristetyt nisäkkäät.

Yksi bakteerilajista, jota on käytetty onnistuneemmin tämän tyyppisen siirron saavuttamiseksi Agrobacterium, jota on käytetty yksin tai yhdessä tupakan mosaiikkiviruksen kanssa.

Geneettisesti transformoitujen lajien joukossa Agrobacterium Ne ovat hiivoja, sieniä, muita bakteereja, leviä ja eläinsoluja.

Transformaatio Agrobacterium Swimfaciens -sovelluksella kasvin soluun. Otettu ja muokattu osoitteesta: J Levin W [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)].

Viitteet

1. JA.W -. Nester, c.JA. Roberts, n.N. Pearsall & B.J -. McCarthy (1978). Mikrobiologia. 2. painos. Holt, Rinehart ja Winston.
2. C.Liira. Agrobacterium. Lofede. Lofede.com.
3. Bakteerikonjugaatio. Wikipediassa. Haettu jstk.Wikipedia.org.
4. R -. Teltta (2010). Geneettinen rekombinaatio bakteereissa: Seksuaalisuuden alun horisontti elävissä organismeissa. Elba Biofux.
5. Procary -konjugaatio. Wikipediassa. ES: stä palautettu.Wikipedia.org.
6. Lens.S. Frost & G. Koraimann (2010). Bakteerien konjugaation säätely: tasapaino ryöstäminen vastoinkäynnillä. Tuleva mikrobiologia.
7. JA.Hogg (2005). Välttämätön mikrobiologia. John Wiley & Sons Ltd.