II. Экстрахромосомная ДНК

I. Хромосомная ДНК.

II. Организация генетического материала прокариот

I. Организация генетического материала вирусов.

Организация генетического материала

Вирусы – это неклеточные формы жизни, обладающие собственным геномом и способные к воспроизведению только в клетках живых организмов.

Вирион (вирусная частица) состоит из белковой оболочки (капсида) и заключенной в эту оболочку нуклеиновой кислоты.

Генетический материал вирусов и фагов можетбыть представлен как ДНК, так и РНК. Нуклеиновые кислоты вирусов могут быть как одноцепочечные, так и двухцепочечные. Молекулы нуклеиновой кислоты вирусов могут иметь линейную или кольцевую форму. Есть вирусы с фрагментированным геномом, состоящим из нескольких молекул нуклеиновой кислоты.

ДНК-содержащие вирусы:

Аденовирус, вирус герпеса – линейная двухцепочечная ДНК

Парвовирус – одноцепочечная линейная ДНК

Паповавирусы – сверхспиральнаязамкнутая кольцевая ДНК

Фаг М13 – одноцепочечное кольцо

Вирус гепатита В – частично одноцепочечная кольцевая ДНК

Вирус папиломы человека – двухцепочечная кольцевая ДНК

РНК-содержащие вирусы:

Ретровирусы, вирус полиомиелита – одноцепочечный диплоидный геном

Вирус гриппа – 8 разных одноцепочечных молекул

ВТМ – одноцепочечная молекула

Реовирус – 10 разных двуцепочечных молекул

Хромосома бактерий представлена двунитевой кольцевой суперспирализованной молекулой ДНК.

В упаковке кольцевой ДНК принимают участие негистоновые белки. Кольцевая ДНК складывается в петли, основания которых фиксируются негистоновыми белками.

Хромосомная ДНК бактерий занимает определенную область – нуклеоид.

Геном прокариот состоит из структурных генов и регуляторных последовательностей, организованных в опероны.

Экстрахромосомная ДНК бактерий представлена плазмидами.

1. Плазмиды – малые кольцевые двухцепочечные самореплицирующиеся ДНК бактерий.

Классификация плазмид

I. По количеству копий:

- Однокопийные (1 плазмида данного типа на клетку)

- Мультикопийные (много копий плазмиды данного типа на клетку)

II. По совместимости:

– Совместимые (в клетке находятся одновременно несколько типов плазмид)

- Несовместимые (в клетке только один тип плазмид)

III. По способности к переносу:

– Трансмиссивные (конъюгативные) - способные к переносу в другие бактериальные клетки при конъюгации, содержат гены tra

- Нетрансмиссивные (неконъюгативные) – не способные к переносу в другие клетки, не содержат гены tra

- Коинтегративные – содержат гены tra и гены, придающие клетке определенные свойства:

Col – плазмиды – кодируют синтез колицинов;

Ent – плазмиды – кодируют синтез бактериальных токсинов;

Hly – плазмиды – определяют синтез факторов, определяющих разрушение гемоглобина (гемолизины)

R – плазмиды – несут гены устойчивости к антибиотикам

F – плазмиды – содержат гены переноса (tra)

Конъюгация – половой процесс у бактерий, при котором происходит прямой перенос генетического материала от клетки - донора к клетке – реципиенту.

Донорами являются клетки, имеющие F-плазмиды (половые факторы).

Донорные клетки (F+) соединяются с реципиентными клетками (F-) при помощи половых пилей (F-пилей).

F-плазмиды несут гены tra (переноса), необходимые для переноса этих плазмид и других плазмид, а также бактериальной хромосомы.

2. Мобильные генетические элементы – особые последовательности ДНК, способные перемещаться из одного участка локализации в другой. Могут вызывать различные типы генных мутаций (делеция, вставка, инверсия, сдвиг рамки считывания). Встраивание мобильных может вызывать инактивацию генов. Встраивание поблизости от молчащего гена может приводить к его активации. Способствуют эволюции генома.

Дата добавления: 2015-04-24