Proses konjugasi bakteria, struktur dan faktor

The Konjugasi bakteria Ia adalah pemindahan dalam satu arah bahan genetik dari bakteria penderma kepada penerima lain, dengan hubungan fizikal antara kedua -dua sel. Proses jenis ini boleh berlaku dalam bakteria yang bertindak balas, dan pada mereka yang tidak bertindak balas terhadap pewarnaan gram, dan juga dalam streptomycetes.

Konjugasi boleh berlaku di antara bakteria spesies yang sama, atau spesies yang berbeza. Ia juga boleh berlaku di antara prokariot dan anggota kerajaan lain (tumbuh -tumbuhan, kulat, haiwan).

Konjugasi bakteria. Imej menunjukkan, dari atas ke bawah, dua bakteria sebelum, semasa dan selepas konjugasi. Diambil dan diedit oleh pengguna Magnus Manske.Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/]].

Untuk berlaku proses konjugasi, salah satu bakteria yang terlibat, penderma, mesti memiliki bahan genetik yang dapat digerakkan, yang umumnya diwakili oleh plasmid atau transposon.

Sel lain, penerima, mesti kekurangan unsur -unsur ini. Sebilangan besar plasmid dapat mengesan potensi menerima sel yang kekurangan plasmid yang serupa.

[TOC]

Konjugasi dan pembiakan seksual

Bakteria tidak membentangkan organisasi bahan genetik yang serupa dengan eukariota. Organisma ini tidak membentangkan pembiakan seksual kerana mereka tidak membentangkan bahagian pengurangan (meiosis) untuk membentuk gamet pada bila -bila masa dalam hidup mereka.

Untuk mencapai rekombinasi bahan genetik mereka (intipati seksualiti), bakteria mempunyai tiga mekanisme: transformasi, konjugasi dan transduksi.

Konjugasi bakteria tidak, maka proses pembiakan seksual. Dalam kes terakhir, ia boleh dianggap sebagai versi bakteria jenis pembiakan ini, kerana ia melibatkan beberapa pertukaran genetik.

Struktur dan faktor yang terlibat dalam proses

Pili seksual

Juga dipanggil pili f, mereka adalah struktur filamen, lebih pendek dan lebih kurus daripada scourge, yang dibentuk oleh subunit protein yang saling berkaitan antara satu sama lain, di sekitar pusat berongga. Fungsinya adalah untuk menyimpan dua sel yang bersentuhan semasa konjugasi.

Boleh melayani anda: morfologi kulat

Ia juga mungkin bahawa elemen konjugatif dipindahkan ke sel penerima melalui lubang pusat pili seksual.

Unsur -unsur konjugatif

Ia adalah bahan genetik yang akan dipindahkan semasa proses konjugasi bakteria. Ia boleh menjadi sifat yang berbeza, di antaranya adalah:

Zarah DNA extracromosomal (Faktor f)

Zarah -zarah ini adalah episom, iaitu plasmid yang boleh diintegrasikan ke dalam kromosom bakteria melalui proses yang disebut rekombinasi homolog. Mereka dicirikan dengan mempunyai panjang kira -kira 100 kb, dan juga mempunyai asal replikasi dan pemindahan mereka sendiri.

Sel-sel yang mempunyai faktor f dipanggil sel lelaki atau sel F+, manakala sel wanita (f-) kekurangan tersebut. Setelah konjugasi dilakukan, bakteria f- menjadi f+ dan boleh bertindak seperti itu.

Kromosom

Apabila rekombinasi homolog berlaku, faktor F menyertai kromosom bakteria; Dalam kes sedemikian ia dipanggil faktor f.

Semasa konjugasi antara bakteria HFR dan bakteria F, pemindahan pertama ke kedua helai DNA yang dikombinasikan dengan faktor F FAKTOR. Dalam kes ini, sel penerimaan menjadi sel HFR.

Hanya ada satu faktor F dalam bakteria, sama ada dalam bentuk tambahan -romeomal (F) atau dikombinasikan ke kromosom bakteria (F ').

Plasmids

Beberapa penulis menganggap plasmid bersama dan faktor F, dan penulis lain merawatnya secara berasingan. Kedua -duanya adalah zarah genetik extracromatic, tetapi tidak seperti faktor F, plasmid tidak disatukan ke dalam kromosom. Mereka adalah unsur -unsur genetik yang kebanyakannya dihantar semasa proses konjugasi.

Ia boleh melayani anda: microsporidia

Plasmid terdiri daripada dua bahagian;, faktor pemindahan rintangan, yang bertanggungjawab untuk pemindahan plasmid dan bahagian lain yang dibentuk oleh pelbagai gen yang mempunyai maklumat yang menyandarkan rintangan kepada bahan yang berbeza.

Beberapa gen ini boleh berhijrah dari satu plasmid ke yang lain dari sel yang sama, atau dari plasmid ke kromosom bakteria. Struktur ini dipanggil transposon.

Beberapa penulis berpendapat bahawa plasmid yang bermanfaat untuk bakteria adalah benar -benar endosimbiones, sementara yang lain mungkin, sebaliknya, menjadi endoparasit bakteria.

Proses

Sel penderma menghasilkan pili seksual. Zarah F atau plasmid yang hanya terdapat dalam bakteria ini, mengandungi maklumat genetik yang menyandikan pengeluaran protein yang membentuk pili. Kerana ini, hanya sel F+ akan membentangkan struktur ini.

Pili seks membenarkan, pada mulanya, sel -sel penderma ditetapkan ke sel -sel penerima dan kemudian bersatu.

Untuk memulakan pemindahan, kedua -dua helai dari rantai DNA mesti dipisahkan. Pertama, potongan berlaku di rantau ini yang dikenali sebagai asal pemindahan (orit) salah satu helai. Sambungan enzim membuat potongan ini supaya enzim helikase memulakan proses memisahkan kedua -dua rantai.

Enzim boleh bertindak bersendirian atau juga membentuk kompleks dengan beberapa protein yang berbeza. Kompleks ini dikenali sebagai relaxosome.

Segera memulakan pemisahan rantai akan memulakan pemindahan salah satu helai, yang hanya akan disimpulkan apabila helai lengkap telah dihantar ke sel penerima, atau apabila kedua -dua bakteria dipisahkan.

Ia dapat melayani anda: proteobakteria

Untuk menyelesaikan proses pemindahan, kedua -dua sel, penerima dan penderma, mensintesis helai pelengkap, dan rantai dibuat lagi bulat. Sebagai produk akhir, kedua -dua bakteria kini F+ dan boleh bertindak sebagai penderma dengan bakteria B-.

Plasmid adalah unsur -unsur genetik yang paling kerap dihantar dengan cara ini. Kapasiti konjugasi bergantung pada kehadiran dalam bakteria plasmid konjugatif yang mengandungi maklumat genetik yang diperlukan untuk proses sedemikian.

Aplikasi

Konjugasi telah digunakan dalam kejuruteraan genetik sebagai alat untuk memindahkan bahan genetik ke destinasi yang berbeza. Ia telah berfungsi untuk memindahkan bahan genetik dari bakteria ke sel eukariotik yang berbeza dan menerima prokariot, dan juga mamalia terpencil mitokondria.

Salah satu genre bakteria yang telah digunakan lebih berjaya untuk mencapai jenis pemindahan ini adalah Agrobacterium, yang telah digunakan sendiri, atau bersama dengan virus mozek tembakau.

Antara spesies yang diubah secara genetik oleh Agrobacterium Mereka adalah ragi, kulat, bakteria lain, alga dan sel haiwan.

Transformasi oleh Agrobacterium swimfaciens ke sel tumbuhan. Diambil dan diedit dari: J levin w [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)].

Rujukan

1. Dan.W. Nester, c.Dan. Roberts, n.N. Pearsall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologi. Edisi ke -2. Holt, Rinehart dan Winston.
2. C.Lira. Agrobacterium. Dalam lofede. Pulih dari lofede.com.
3. Konjugasi bakteria. Di Wikipedia. Diambil dari.Wikipedia.org.
4. R. Khemah (2010). Rekombinasi genetik dalam bakteria: cakrawala permulaan seksualiti dalam organisma hidup. Elba Biofux.
5. Konjugasi procary. Di Wikipedia. Pulih dari ES.Wikipedia.org.
6. L.S. Frost & g. Koraimann (2010). Peraturan konjugasi bakteria: keseimbangan dengan kesukaran. Mikrobiologi masa depan.
7. Dan.Hogg (2005). Mikrobiologi penting. John Wiley & Sons Ltd.