Конъюгация

Конъюгация — это процесс, который у бактерий больше всего напоминает половой. Две клетки противоположного пола образуют цитоплазматический мостик, через который часть генетического материала переходит от одной клетки к другой. Генетический материал обычно имеет форму эписомы или плазмиды.

Эписома представляет собой генетический элемент, который может быть в виде маленькой кольцевой молекулы ДНК, существующей независимо и отдельно от хромосомы, автономно реплицируется, но может встраиваться в хромосому и существовать как специфическая последовательность ДНК хромосомы. Плазмида — также маленькая кольцевая, автономно реплицирующаяся ДНК, обычно размером от 1/100 до 1/1000 величины целой хромосомы. В отличие от эписом плазмиды никогда не встраиваются в хромосому (отметьте, что слово плазмида сейчас часто используется в качестве термина, определяющего как эписомы, так и то, что ранее называли плазмидами).

Конъюгация лучше всего изучена у бактерий Е. coli (естественно). В некоторых штаммах (клонах) Е. coli часть клеток несет F-плазмиду, которая позволяет клеткам продуцировать белок пилин. Этот белок используется для построения конъюгационных трубочек, пилей, между бактериями F+ (мужскими, несущими плазмиду) и F— (женскими, не несущими плазмиду). Сразу же после построения трубочки одна нить ДНК плазмиды разрывается, копируется посредством сигма-репликации и поступает по трубочке в женские клетки (рис. 9.5). В результате женские клетки получают копию F-плазмиды и становятся бактериями F+ (мужскими).

Рис. 9.5. При конъюгации у E.coli одна нить ДНК передается от F+, или мужской клетки, в F—, или женскую клетку, где она реплицируется и изменяет «пол» клетки

Рис. 9.5. При конъюгации у E.coli одна нить ДНК передается от F+, или мужской клетки, в F—, или женскую клетку, где она реплицируется и изменяет «пол» клетки

Большая часть времени F-плазмида остается вне хромосомы. Но в одной из 105 клеток, однако, ей удается встроиться в хромосому клетки-реципиента (интегрировать). Такие клетки называются Hfr (высокой частоты рекомбинации). Наличие F-фактора в хромосоме помогает передаче бОльшей ее части в другую клетку. Поскольку конъюгация обычно прерывается до полной передачи хромосомы в другую клетку, клетка-реципиент не получает F-фактора и остается женской клеткой F —, не становясь Hfr.

При нормальных условиях бактерии прекрасно выживают и без плазмид. Но когда их помещают в условия неблагоприятной окружающей среды, стресса, присутствие плазмиды в клетке становится важным фактором. Некоторые плазмиды несут генетическую информацию, которая дает клетке определенные преимущества. Плазмиды могут нести гены устойчивости (резистентности) к антибиотикам или другим токсическим для бактериальной клетки веществам. Плазмиды, сообщающие клетке свойства любой резистентности, называются R-плазмидами, или R-факторами.

Переднее детское пластиковое велокресло. Детское велокресло переднее vamvelosiped.ru.

Оставить комментарий

Ваш комментарий