Коньюгация

Трансдукция.

Трансдукция заключается в переносе генетического материала из клетки-донора в клетку-реципиент умеренным бактериофагом.

Фаги подразделяются на вирулентные и умерен­ные. Вирулентные фаги, проникая в клетку, обусловливают формирование новых фагов и лизис бактерий. Заражение клеток умеренными фагами не всегда сопровождается "лизисом бакте­рий, часть их выживает и становится лизогенными. В лизогенных бактериях ДНК фага включается в ДНК клетки и умерен­ный фаг превращается в профаг, утрачивая при этом способ­ность лизировать бактериальную клетку. Профаг ведет себя как часть бактериальной хромосомы и репродуцируется в ее составе в течение ряда поколений.

Механизм трансдукции заключается в следующем. В про­цессе репродукции некоторых умеренных фагов небольшой фраг­мент бактериальной хромосомы, содержащей один ген или несколько сцепленных генов, включается в геном фага. Трансдуцирующий фаг переносит фрагмент ДНК предыдущего хозяина, в новую чувствительную к нему бактериальную клетку. Таким образом, бактериальная клетка-реципиент становится частичной зиготой.

У бактерий различают 3 типа трансдукции: специализирован­ную, общую и абортивную.

1. При специализированной трансдукции в геном фага включа­ются строго определенные гены ДНК бактерии-донора, располо­женные на хромосоме бактерии непосредственно рядом с профагом.

2. Общая трансдукция отличается от специализированной тем, что в состав ДНК фага включается любой фрагмент ДНК бактерии-донора.

Таким образом, при общей трансдукции транедуцируюшие фаги переносят из хромосомы бактерии-донора любые гены, контроли­рующие различные признаки, в клетку бактерии-реципиента.

3. При абортивной трансдукции фрагмент хромосомы клетки-донора, привнесенный трансдуцирующим фагом в клетку-реципиент, не включается в ее хромосому, а локализуется в цитоплазме и при делении клетки-реципиента передается только одной из обра­зующихся клеток.

Конъ югаци я происходит при непосредственном контакте бакте­риальных клеток и предусматривает направленный перенос генети­ческого материала из клетки-донора в клетку-реципиент.

Способность бактерий к конъюгации связана с наличием у них полового F-фактора, относящегося к числу конъюгативных плазмид. Бактери­альные клетки, содержащие F-фактор, отличаются от остальных клеток рядом свойств: измененным поверхностным зарядом и спо­собностью синтезировать дополнительные поверхностные струк­туры F-пили.

Процесс конъюгации начинается с прикрепления конца F-пили клетки-донора к клетке-реципиенту. В течение нескольких минут клетка-донор и клетка-реципиент сближаются, возможно, за счет со­кращения F-пили и вступают в непосредственный контакт. Через питоплазматический мостик по каналу сокращенной F-пили, менее чем за 5 мин, происходит передача полового F-фактора, независимо от бактериальной хромосомы, из цитоплазмы клетки-донора F⁺ в цитоплазму клетки-реципиента F. При этом клетка-донор не теряет своей донорной способности, так как в ней остаются ко­пии F-фактора

Дата добавления: 2015-06-26