ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§ 4.3. Формы обмена генетическим материалом у бактерий
Помимо основного механизма передачи генов - по наследству (по
вертикали), у бактерий существуют следующие формы обмена генетиче-
ским материалом по горизонтали, то есть между отдельными особями в
популяции клеток: трансформация, трансфекция., трансдукция, конъюгация.
Трансформация - перенос генетического материала, заключающий-
ся в том, что бактерия-реципиент захватывает (поглощает) из внешней
среды фрагменты чужеродной ДНК. Трансформация может быть спонтан-
ной или индуцированной. Индуцированная (искусственно получаемая)
трансформация происходит при добавлении к культуре бактерий очищен-
ной ДНК, полученной из культур тех бактерий, генетические признаки ко-
торых стремятся передать исследуемой культуре. Спонтанная трансфор-
мация происходит в естественных условиях и проявляется в возникнове-
нии рекомбинантов при смешивании генетически различающихся клеток.
Она протекает за счет ДНК, попадающей в окружающую среду вследствие
лизиса клеток или в результате ее активного выделения жизнеспособными
клетками-донорами.
В процессе трансформации происходят значительные изменения по-
верхностных слоев клетки, которые способствуют поглощению ДНК. Ау-
толитические ферменты клетки растворяют клеточную стенку в тех участ-
ках, где происходит ее синтез. При этом мезосомы через образовавшиеся
отверстия соприкасаются с внешней средой, адсорбируют и втягивают
внутрь клетки трансформирующую ДНК, где она и вступает в рекомбина-
цию с ДНК реципиента. В результате этого образуется мерозигота. Клетка
делится, и ее потомки наследуют признаки, полученные от донора и реци-
пиента. Однако в других случаях поглощенные фрагменты ДНК разруша-
ются нуклеазами клетки-реципиента и трансформации не происходит.
Эффективность индуцируемой трансформации во многом зависит от
физиологического состояния клеток-реципиентов, а также от размеров
трансформирующей ДНК: высокомолекулярная ДНК поглощается труд-
нее, чем менее крупные ее фрагменты. Способность к трансформации об-
наружена у ряда родов бактерий, но, по-видимому, роль ее в обмене гене-
тическим материалом среди бактерий в естественных условиях менее су-
щественна, чем роль других механизмов, потому что у многих бактерий
имеются особые системы рестрикции и модификации. Эти системы моди-
фицируют свою ДНК (чаще всего путем ее метилирования) и разрушают
ПО
§ 4.3. Формы обмена генетическим материалом у бактерий Помимо основного механизма передачи генов - по наследству (по вертикали), у бактерий существуют следующие формы обмена генетиче- ским материалом по горизонтали, то есть между отдельными особями в популяции клеток: трансформация, трансфекция., трансдукция, конъюгация. Трансформация - перенос генетического материала, заключающий- ся в том, что бактерия-реципиент захватывает (поглощает) из внешней среды фрагменты чужеродной ДНК. Трансформация может быть спонтан- ной или индуцированной. Индуцированная (искусственно получаемая) трансформация происходит при добавлении к культуре бактерий очищен- ной ДНК, полученной из культур тех бактерий, генетические признаки ко- торых стремятся передать исследуемой культуре. Спонтанная трансфор- мация происходит в естественных условиях и проявляется в возникнове- нии рекомбинантов при смешивании генетически различающихся клеток. Она протекает за счет ДНК, попадающей в окружающую среду вследствие лизиса клеток или в результате ее активного выделения жизнеспособными клетками-донорами. В процессе трансформации происходят значительные изменения по- верхностных слоев клетки, которые способствуют поглощению ДНК. Ау- толитические ферменты клетки растворяют клеточную стенку в тех участ- ках, где происходит ее синтез. При этом мезосомы через образовавшиеся отверстия соприкасаются с внешней средой, адсорбируют и втягивают внутрь клетки трансформирующую ДНК, где она и вступает в рекомбина- цию с ДНК реципиента. В результате этого образуется мерозигота. Клетка делится, и ее потомки наследуют признаки, полученные от донора и реци- пиента. Однако в других случаях поглощенные фрагменты ДНК разруша- ются нуклеазами клетки-реципиента и трансформации не происходит. Эффективность индуцируемой трансформации во многом зависит от физиологического состояния клеток-реципиентов, а также от размеров трансформирующей ДНК: высокомолекулярная ДНК поглощается труд- нее, чем менее крупные ее фрагменты. Способность к трансформации об- наружена у ряда родов бактерий, но, по-видимому, роль ее в обмене гене- тическим материалом среди бактерий в естественных условиях менее су- щественна, чем роль других механизмов, потому что у многих бактерий имеются особые системы рестрикции и модификации. Эти системы моди- фицируют свою ДНК (чаще всего путем ее метилирования) и разрушают ПО
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- …
- следующая ›
- последняя »