Proces, štruktúra a faktory bakteriálneho konjugácie

Ten Bakteriálna konjugácia Je to prenos v jednom smere genetického materiálu z baktérie darcu inému príjemcovi fyzickým kontaktom medzi oboma bunkami. Tento typ procesu sa môže vyskytnúť v baktériách, ktoré reagujú, ako aj v tých, ktoré nereagujú na farbenie gramu, ako aj v streptomycetoch.

Môže dôjsť k konjugácii medzi baktériami toho istého druhu alebo rôznych druhov. Môže sa dokonca vyskytnúť medzi prokaryotes a členmi iných kráľovstiev (rastliny, huby, zvieratá).

Bakteriálna konjugácia. Obrázok ukazuje zhora nadol dve baktérie pred, počas a po konjugácii. Prijatý a upravený používateľom Magnus Mansky na.Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]].

Aby sa vyskytol proces konjugácie, jeden zo zúčastnených baktérií, darca, musí mať genetický materiál, ktorý sa môže mobilizovať, ktorý je všeobecne predstavovaný plazmidmi alebo transpozónmi.

Druhá bunka, prijímač, musí chýbať tieto prvky. Väčšina plazmidov dokáže detegovať potenciál prijímajúce bunky, ktoré nemajú podobné plazmidy.

[TOC]

Konjugácia a sexuálna reprodukcia

Baktérie nepredstavujú organizáciu genetického materiálu podobného ako v eukaryotoch. Tieto organizmy nepredstavujú sexuálnu reprodukciu, pretože nepredstavujú rozdelenie redukcie (meióza) na vytvorenie gamét kedykoľvek svojho života.

Na dosiahnutie rekombinácie ich genetického materiálu (podstata sexuality) majú baktérie tri mechanizmy: transformácia, konjugácia a transdukcia.

Bakteriálna konjugácia nie je teda procesom sexuálnej reprodukcie. V poslednom prípade sa dá považovať za bakteriálnu verziu tohto typu reprodukcie, pretože zahŕňa určitú genetickú výmenu.

Štruktúry a faktory zapojené do procesu

Sexuálne pili

Tiež sa nazývajú pili f, sú to vláknité štruktúry, oveľa kratšie a tenšie ako metla, tvorená proteínovými podjednotkami vzájomne prepojenými, okolo dutého centra. Jeho funkciou je udržiavať dve bunky v kontakte počas konjugácie.

Môže vám slúžiť: morfológia húb

Je tiež možné, že konjugatívny prvok sa prenesie do prijímajúcej bunky pomocou centrálnej diery sexuálneho pili.

Manželské prvky

Je to genetický materiál, ktorý sa prenáša počas procesu bakteriálneho konjugácie. Môže to mať inú povahu, medzi nimi sú:

Extramozomálne častice DNA (Faktor f)

Tieto častice sú epizómy, to znamená plazmidy, ktoré sa dajú integrovať do bakteriálneho chromozómu prostredníctvom procesu nazývaného homológna rekombinácia. Vyznačujú sa tým, že majú dĺžku približne 100 kb a majú svoj vlastný pôvod replikácie a prenosu.

Bunky, ktoré majú faktor F, sa nazývajú mužské bunky alebo bunky F+, zatiaľ čo ženské bunky (F-) chýba uvedený faktor. Po vykonaní konjugácie sa baktérie stanú f+ a môžu ako také konať.

Chromozómy

Keď dôjde k homológnej rekombinácii, faktor F sa spojí s bakteriálnym chromozómom; V takýchto prípadoch sa nazýva faktor f.

Počas konjugácie medzi baktériami HFR a f-baktériou sa prvé prenáša do druhého reťazca jeho rekombinovanej DNA s faktorom Faktorom F faktor. V tomto prípade sa prijímajúca bunka zase stáva bunkou HFR.

V baktérii môže existovať iba jeden faktor F, buď v extra -romeomálnej forme (F) alebo rekombinovaný na bakteriálny chromozóm (F ').

Plazmidy

Niektorí autori považujú plazmidy spolu a faktory f a iní autori ich zaobchádzajú osobitne. Obidve sú extrakromatické genetické častice, ale na rozdiel od faktora F nie sú plazmidy integrované do chromozómov. Sú to genetické prvky, ktoré sa väčšinou prenášajú počas procesu konjugácie.

Môže vám slúžiť: MicroSporidia

Plazmidy sa skladajú z dvoch častí;, faktor prenosu rezistencie, ktorý je zodpovedný za prenos plazmidu a iná časť tvorená viacerými génmi, ktoré majú informácie, ktoré kódujú rezistenciu voči rôznym látkam.

Niektoré z týchto génov môžu migrovať z jedného plazmidu do druhého z tej istej bunky alebo z plazmidu do bakteriálneho chromozómu. Tieto štruktúry sa nazývajú transpozóny.

Niektorí autori tvrdia, že prospešné plazmidy pre baktérie sú skutočne endosimbiony, zatiaľ čo iní môžu byť naopak bakteriálny endoparazit.

Spracovanie

Donorové bunky produkujú sexuálne pili. Častice F alebo plazmidy prítomné iba v týchto baktériách obsahujú genetické informácie, ktoré kódujú produkciu proteínov, ktoré tvoria pili. Z tohto dôvodu tieto štruktúry predstavia iba bunky F+.

Sex pili umožňuje v prvom rade, že darcovské bunky sú fixované na prijímajúce bunky a potom držia pohromade.

Aby sa začal prenos, musia sa oddeliť dva vlákna z reťazca DNA. Po prvé, vyskytuje sa v regióne známej ako pôvod prenosu (Orit) jedného zo prameňov. Enzým relaxáza robí tento rez tak, aby enzým helikázy začal proces oddelenia oboch reťazcov.

Enzým môže pôsobiť sám alebo tiež tvoriť komplex s niekoľkými rôznymi proteínmi. Tento komplex je známy ako relaxosóm.

Okamžite iniciované oddelenie reťazcov začne prenos jedného zo vlákien, ktorý sa dospeje k záveru, keď kompletný vlákno prechádza do prijímajúcej bunky alebo keď sú tieto dve baktérie oddelené.

Môže vám slúžiť: Proteobacteria

Na dokončenie procesu prenosu, bunky, prijímač a darca, syntetizujú doplnkový reťazec a reťazec sa opäť vyrába kruhový. Ako konečný produkt sú obe baktérie teraz F+ a môžu pôsobiť ako darcovia s baktériami B-.

Plazmidy sú genetické prvky, ktoré sa týmto spôsobom najčastejšie prenášajú. Konjugácia kapacity závisí od prítomnosti v baktérii konjugatívnych plazmidov, ktoré obsahujú genetické informácie potrebné pre tento proces.

Žiadosti

Konjugácia sa používa v genetickom inžinierstve ako nástroj na prenos genetického materiálu do rôznych cieľov. Slúžil na prenos genetického materiálu z baktérií do rôznych eukaryotických buniek a dostávanie prokaryotov a dokonca aj mitochondriových izolovaných cicavcov.

Jeden z žánrov baktérií, ktorý sa použil úspešnejšie na dosiahnutie tohto typu prenosu, je Agrobaktéria, ktorý sa používa sám alebo spolu s vírusom tabakovej mozaiky.

Medzi geneticky transformovanými druhmi Agrobaktéria Sú to kvasinky, huby, iné baktérie, riasy a živočíšne bunky.

Transformácia pomocou Agrobacterium Swimfaciens do bunky rastliny. Prevzaté a upravené z: J Levin W [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)].

Odkazy

1. A.W. Nester, C.A. Roberts, n.N. Pearsall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiológia. 2. vydanie. Holt, Rinehart a Winston.
2. C.Lira. Agrobaktéria. V Lofede. Zotavené z Lofede.com.
3. Bakteriálna konjugácia. Na Wikipédii. Získaný z.Wikipedia.orgán.
4. R. Stan (2010). Genetická rekombinácia v baktériách: horizont začiatkov sexuality v živých organizmoch. Elba Biofux.
5. Konjugácia. Na Wikipédii. Zotavené z es.Wikipedia.orgán.
6. L.Siež. Frost & g. Koraimann (2010). Regulácia bakteriálnej konjugácie: Rovnováha šušťania s nepriazni. Budúca mikrobiológia.
7. A.Hogg (2005). Základná mikrobiológia. John Wiley & Sons Ltd.