İnsan türünün evrimi, eşey hücrelerinin mayoz bölünmeleri ve sonraki birleşmeleri (döllenme) ile garanti edilir.Bu şekilde, yeni nesiller genetik mirasın yarısını babadan yarısını anneden alırlar.
Bakteriler aseksüel olarak, basit ikili bölünme ile çoğaldıklarından, evrimleri iki ana mekanizma tarafından garanti edilir: mutasyonlar ve rekombinasyonlar.
MUTASYONLAR: bakteri genomunu oluşturan nükleotid dizilerinin seviyesindeki değişiklikler ve yer değiştirmelerle kendini gösteren rastgele olay.
REKOMBİNASYONLAR: gen transfer mekanizmalarından türetilir: bir donör bakteri, mukleotid dizilerini alıcı bakteriye aktarır, bu da onları bir HOMOLOG RECOMBINATION mekanizmasına göre genomuna entegre eder. Bütün bunlar, kapsül, belirli toksinler üretme yeteneği, antibiyotiklere direnç faktörleri vb. gibi yeni özelliklerin kazanılmasına yol açar.
Bakteride genom, tek kromozomda ve bazen aynı süperspiralize yapıya sahip, ancak daha küçük bir çapa sahip PLASMIDS adı verilen ekstra kromozomal ortamlarda bulunur.Plazmitler otonom replikasyona sahiptir ve örneğin toksinler için kodlayabilir, pili , adezinler, bakteriyosinler veya direnç faktörleri; bazı plazmitler ayrıca bakteri genomuna entegre olabilir ve daha sonra bağımsız hale gelebilir; bu durumlarda bunlara EPİSOMS denir.Bu nedenle, genel olarak, plazmitlerde yardımcı karakterlerin genetik bilgisini buluruz, gerekli değil Bakterinin hayatta kalması için.
Bazı plazmitler dar bir potansiyel konakçı spektrumuna sahipken, diğerleri daha geniş bir spektruma sahiptir (bu, farklı bakterilere aktarılabilecekleri anlamına gelir).
Genetik materyali, ardından plazmitleri veya genomik dizileri aktarmak için bakteriler, transformasyon, konjugasyon ve transdüksiyon adı verilen üç farklı mekanizma geliştirdiler. Bunlara, genetik materyalin kromozomun bir alanından diğerine veya plazmitten kromozoma bakterinin kendisinde aktarıldığı TRANSPOSITION adı verilen bir dördüncü eklenebilir.
Bakteriyel parçalanmadan kaynaklanan serbest DNA parçalarının alıcı bakteriye geçişi.
Verici F + (pozitif doğurganlık) olarak adlandırılan ve bir konjugasyon ucuna sahip olan iki bakteri arasındaki fiziksel temas yoluyla gen aktarımı, alıcı F-.
Transfer, bakteriyofaj adı verilen bakteriyel bir virüs tarafından gerçekleştirilir.
DÖNÜŞÜM: dönüşüm süreci farklı aşamalara ayrılabilir:
1) DNA ve hücre arasındaki bağlantı
2) DNA'nın hücreye girişi
3) alıcı bakteriye giren serbest DNA'nın rekombinasyonu
4) fenotipik ifade
Dönüştürülecek bir DNA şöyle olmalıdır:
1) çift sarmal
2) 106 Dalton'dan daha yüksek moleküler ağırlığa sahip
3) alıcı hücrenin DNA'sı ile yüksek bir analojiye sahip
Alıcı hücre, kendi adına, yeterlilik adı verilen fizyolojik bir durumda olmalıdır.Bir hücre, üstel veya logaritmik büyümesinin sonunda olduğunda yetkindir; bu aşamada, aslında, protein sentezi maksimumdur ve yeterlilik faktörleri ( DNA'nın girmesine izin veren proteinler).
KONJUGASYON: İki bakteri hücresi arasındaki fiziksel temas yoluyla genetik materyalin doğrudan transferinden oluşur.
Bazı bakteriler, konjugasyon yığınını oluşturan proteinleri kodlayan faktör F adı verilen bir plazmit içerir. Otonom replikasyona sahip bu plazmit, replike olmasına ve bir F+ bakterisinden diğerine (F-) geçmesine izin veren genlere sahiptir.
Konjugasyonun aşamaları: Bir F+ bakterisi, bir F- bakterisi ile tanışır ve bir bağ köprüsü oluşur. Bu noktada plazmit, yuvarlanan daire adı verilen (5 "- 3" yönünde) bir mekanizma ile kendini kopyalamaya başlar, bu sırada iki hemielikten biri pilustan geçer. Çoğaltma ve transferin sonunda iki F+ elde ederiz, çünkü birincisi plazmitin kopyasını tutarken F- ikinci hemieli alır, bu da daha sonra plazmidi çoğaltır ve oluşturur.
Bazen (nadiren) bir F + hücresinde plazmit kromozoma entegre olabilir. Plazmitin entegre olduğu yeni hücrelere HFR (yüksek rekombinasyon sıklığı) adı verilir. Bu hücrelerde entegre plazmit, özelliklerini bir A bakterisinden bir B bakterisine aktarma gibi kromozoma iletir; bu nedenle birincinin genleri, ikincisinin genleriyle birleşebilir.
Bir HFR bakterisini bir F ile temas ettirirsek, bir nükleazın bir "sarmal" kestiği bir gen transfer sinyali gönderen konjugasyon köprüsü oluşur, kromozom bir yuvarlanan daire mekanizması ile çoğalmaya başlar ve kopyası içine geçer. kesme noktasından başlayarak F hücresi.
"Bütün kromozomun geçişi yaklaşık 90 sürer", ancak konjugasyon köprüsü kırılgandır ve transfer tamamlanmadan sıklıkla kırılır, bu nedenle sadece plazmitin başı ve ona yakın bazı genler geçer; F faktörünü içeren uç kısım ise geçmez. Sonuç olarak, F-hücresi HFR olmaz ve F+ da olmaz, ancak donör bakterinin bazı özelliklerini kazanır.
Verici DNA, bakteriye yeni genetik karakterler vererek alıcı hücrenin kromozomu ile yeniden birleşebilir. Diğer zamanlarda DNA bozulabilir ve hiçbir değişiklik olmaz.
F faktörlerine ek olarak, R faktörleri de vardır (antibiyotik direncine yol açar); bunlar her zaman diğerlerinin antibiyotiklere direnç için ilişkili olduğu F faktörlerinin dizilerini içeren plazmitlerdir. Daha sonra, kolisinler veya bakteriyosinler olarak adlandırılan proteinleri kodlayan, yani bakterinin kendisini savunduğu ve kolonizasyon bölgelerini işgal etmek için diğer hücrelere saldırdığı bakterisidal etkiye sahip maddeleri kodlayan COL faktörleri vardır.
Ayrıca, enterotoksinleri kodlayan ve bazı Escherichia Coli gövdelerinde (normalde organizmada bulunur) tipik olan ve ince bağırsağın mukozasında aktif enterotoksinler üretebilen KBB faktörleri de vardır.
Cinsel pili, GRAM'lerin tipik ve benzersizdir - ancak konjugasyon, belirli proteinleri sentezleyen plazmitlere sahip olan GRAM +'da da meydana gelir ve bunlar - harici olarak salgılanır - F+ ve diğer F- bakterileri arasında (al pilo che non c'ye başvurmadan) kümelenmeye yol açar. "è) Konjugasyon ancak nadir bir olaydır.
"Bakteriler: "Genetik bilginin aktarımı" ile ilgili diğer makaleler
- bakteriyel toksinler
- bakteri
- karakteristik bakteri
- bakteri hücresi
- bakteri aksesuar yapıları
- Bakteriler: genetik bilginin transferi
- antibiyotikler
- Antibiyotik kategorileri
- Antibiyotik direnci
