Сравнительная характеристика внехромосомных факторов наследственности

Плазмиды	Транспозоны	IS–последовательности
1. Значение
Не являются жизненно необходимыми генетическими элементами для бактериальных клеток, так как не несут информации о синтезе ферментов, участвующих в пластическом или энергетическом метаболизме. Закодированная в них генетическая информация важна для клеток популяции только в данных конкретных условиях ее существования и может давать бактериям селективные преимущества. Изменение условий существования (попадание бактерий во внешнюю среду или невосприимчивый организм) лишает их данных преимуществ
2. Величина генома (число пар нуклеотидов)
90 000	2 000 – 20 500	1 000
3. Способность к самостоятельной репликации
+ для автономных, - для эписом	-, могут находится в свободном состоянии, способны к перемещению с одного репликона на другой	-, в свободном состоянии не обнаружены
4. Встраивание в бактериальную хромосому
В гомологичный участок	В любой участок
5. Передача бактериям
Трансформацией, трансдукцией, конъюгацией	Трансдукцией, конъюгацией
6. Функции
1.Регуляторная (компенсация нарушений метаболизма ДНК бактерии-хозяина). 2. Кодирующая (внесение новой информации: об образовании секс-пили, о резистентности к антибиотикам, о выделении бактериоцинов)	1.Регуляторная 2. Кодирующая (несут информацию о синтезе бактериальных токсинов, ферментов, разрушающих или модифицирующих антибиотики). 3.Индуцируют мутации (делеции, инверсии, дупликации) в бактериальной хромосоме	1.Регуляторная: включают или выключают транскрип-цию генов либо вызывают их инактивацию. 2.Координируют взаимодействие транспозонов, плазмид и умеренных фагов между собой и с бактериальной хромосомой и обеспечивают их рекомбинацию. 3.Индуцируют мутации (делеции, инверсии, дупликации) в бактериальной хромосоме

Геном (генотип) бактерий (от греч. genos — рождение и typos — отпечаток, образ) — совокупность всех генов бактерий.

До 1956 г. все бактериальные хромосомы считались линейными. В 1956 г. Жакоб и Вольман предложили кольцевую модель бактериальной хромосомы, которая была общепринятой до появления новых методов исследования ДНК. Затем с помощью электрофореза в пульсирующем поле (метод прямого анализа физической структуры хромосом) было показано, что у некоторых бактерий хромосомы являются линейными. В середине 90–х годов, когда были начаты расшифровки полных нуклеотидных последовательностей геномов методом секвенирования, было выявлено, что ряд бактерий имеют сложные геномы, состоящие из двух или нескольких репликонов. Напр., геномы V. cholerae и B. melitensis представлены 2 кольцевыми хромосомами, а геномы L. interrogans и B. cereus — 1 кольцевой хромосомой и 1 мегаплазмидой.

Анализ полных нуклеотидных последовательностей геномов бактерий позволил получить информацию об организации геномов бактерий — их размерах, линейности или циркулярности, ГЦ–составе, количестве открытых рамок считывания (ORF), наличии дупликаций и амплификации некоторых из них, выявить родственные и уникальные гены у различных бактерий (табл. 37).