Трансформация

Рекомбинации.

Генотипическая изменчивость прокариот наблюдается в ре­зультате рекомбинации генетического материала за счет частично­го объединения геномов двух клеток и проявляется в фенотипе бактерий. К рекомбинативной изменчивости генетического ма­териала прокариот приводят трансформация, трансдукция и конъюгация.

В отличие от эукариот, у которых при половом процессе происходит образование истинной зиготы, объединяющей гене­тический материал обоих родителей, у прокариот при всех трех вышеуказанных процессах наблюдается лишь частичный перенос генетического материала из клетки-донора в клетку-реципиент, что приводит к образованию неполноценной зиготы мерозиготы (от греч. meros — часть).

Трансформация (от лат. transformatio - преобразование) — изменение генома, в ре­зультате переноса информации при проникновении фрагмента свободной ДНК из среды в клетку. При трансформации не тре­буется непосредственного контакта между клеткой-донором и клет­кой-реципиентом.

Процесс трансформации проходит в несколько этапов:

I) ад­сорбция трансформирующей ДНК на поверхности компетент­ной клетки-реципиента;

2) ферментативное расщепление транс­формирующей ДНК с образованием фрагментов со средней мо­лекулярной массой (4—5) ■ 10⁶;

3) проникновение фрагмен­тов ДНК в клетку-реципиент, сопровождающееся деградацией одной из цепей ДНК и образованием одноцепочечных фрагмен­тов;

4) интеграция —включение фрагментов трансформирующей ДНК в ДНК клетки-реципиента путем генетического обмена (рис. 18); 5) экспрессия — интенсивное размножение трансфор­мированных клеток, потомство которых будет иметь измененный ген в молекуле ДНК.

Трансформирующий фрагмент ДНК обычно соответствует 0,3% бактериальной хромосомы, или примерно 15 генам. В клетку-реци­пиент проникает очень малый фрагмент ДНК, что обусловливает трансформацию только одного признака и редко двух.

Фрагмент ДНК, перенесенный из нлетни- донора

Фрагмент ДНИ клетки- донора

После рекомбинации

Часть хромосомы нлетни-реципиента

обменивается на соответствующий

фрагмент ДНК клетки-реципиента

происходит нормаль­ная редупликация ДНк

Рис. 18. Схематическое изображение обмена между фрагментом ДНК и хромо­сомой клетки-ренипиента (Г. Шлсгель, 1972).

Дата добавления: 2015-06-26