Мутации. Генотипическая изменчивость

Генотипическая изменчивость

Сравнительная характеристика изменчивости

Изменчивость бактерий

Характеристики геномов некоторых бактерий

Вид бактерий	Размер генома (к-во пар нуклеотидов)	Кодирующие последовательности, %	Содержание GC, %	Количество ORF
C. trachomatis	1042519 + плазмида 7493	?	41,3
T. pallidum		92,9	52,8
H. pylori
M. tuberculosis			65,6
E. coli		88,6	50,8

Оказалось, что многие бактерии, относящиеся к различным таксономическим группам, обладают генами, имеющими общее происхождение. Их распространение осуществлялось путем горизонтального переноса генов — механизма, признанного сейчас одним из основных «двигате­лей» в эволюции бактерий.

В составе геномов бактерий были обнаружены генов эукариот, а в геноме человека и других эукариотов — гены бактерий. Это подтвердило сложившееся после открытия мобильных генетических элементов представление о существовании общего генофонда всего живого мира, обмена генами не только между разными видами и родами бактерий, но и между совершенно неродственными организмами — бактериями и высшими животными и растениями.

Изменчивость бактерий — способность бактерий приобретать новые признаки, закреплять их в потомстве и сохранять. Изменчивость — один из главных факторов эволюции. Она служит источником для отбора форм, наиболее приспособленных к условиям существования. Изменчивость может быть генотипической и фенотипической (табл. 38).

Таблица 38

Генотипическая (мутации, генетические рекомбинации)	Фенотипическая (модификации)
1. Частота изменений
низкая	высокая
2. Реверсия в исходную форму
редкая	частая
3. Характер сдвигов
случайный	адаптивный к среде
4. Изменение генетического кода
+	-
5. Общность изменений в популяции
-	+
6. Передача по наследству
+	-

Генотипическая(наследственная) изменчивость — наследуемые изменения генетического аппарата бактерий, возникающие в результате мутаций или генетических рекомбинаций.

Мутации (лат. mutatio — изменение) — скачкообразные стойкие изменения наследственного признака (признаков), возникающие в результате изменения первичной струк­туры ДНК (последовательности одной или нескольких пар нуклеотидов). Мутации у бактерий носят ненаправленный характер, в их основе лежат ошибки копирования наследственной информации, возникающие при репликации.

Мутации проявляются в фенотипе в виде утраты или изменения признаков: морфологических (жгутиков, пилей, капсулы, КС), биохимических (способности ферментировать углеводы, синтезировать аминокислоты, ви­тамины), возникновении резистентности к лекар­ственным или дезинфицирующим веществам, изменение чувствительности к температуре, снижение вирулентности (аттенуация).
Мутанты, нуждающиеся в определенных аминокислотах, азотис­тых основаниях, ростовых факторах, называются ауксотрофными. Они могут сохранять способность к росту лишь в том слу­чае, если утрата фермента компенси­руется наличием в среде готового продукта, образуемого при его не­посредственном участии.

Классификации мутаций

Дата добавления: 2015-04-25