التغييرات التوافقية. النقل والتحويل والاقتران

تحدث إعادة التركيب الجيني في حقيقيات النوى أثناء التكاثر الجنسي من خلال التبادل المتبادل لأجزاء الكروموسوم، حيث يتم تشكيل اثنين من الكروموسومات المؤتلفة من اثنين من الكروموسومات الأبوية، أي. ينشأ فردان مؤتلفان.

لا تمتلك بدائيات النوى تكاثرًا جنسيًا - نتيجة لإعادة الترتيب داخل الجسم: تغيير في توطين الجينات داخل الكروموسوم، أو عندما تخترق أجزاء من الحمض النووي للمتبرع # المتلقي ← تكوين الزيجوت المروزيجوتي، أي. يتم تشكيل إعادة تجميع واحدة فقط.

تحدث الجينات بمشاركة الإنزيمات داخل الجينات الفردية أو مجموعات الروابط الجينية. هناك جينات REC خاصة تحدد قدرة البكتيريا على إعادة الاتحاد. نقل المادة الوراثية من B! إلى ب! يحدث عن طريق التحول والتحويل والاقتران، وجينات البلازميد - عن طريق النقل والاقتران.

تحويل -النقل المباشر للمادة الوراثية (جزء من الحمض النووي) من المتبرع Rec#. (لأول مرة، أجرى غريفيث تجارب على سلالة حية عديمة الفوعة من المكورات الرئوية، والتي أصبحت فتاكة عندما عولجت بمستخلص المكورات الرئوية المحفظةية المقتولة.)

عادةً ما يتم نقل جين واحد فقط من الحمض النووي المتبرع به إلى الخلية المتلقية، وذلك لأن جزء الحمض النووي الذي يمكنه اختراق Rec# صغير جدًا. يمكن تحويل جزء فقط من الخلايا البائية!! السكان - المختصة. حالة الكفاءة (عندما يكون جدار B! منفذًا لشظايا الحمض النووي عالية البوليمر (Mg = 0.5–1 مليون) تحدث عادةً في نهاية مرحلة السجل.

مراحل عملية التحول:

1) امتزاز الحمض النووي للمانحين في Rec#؛

2) اختراق الحمض النووي في Rec# وإزالة الحمض النووي.

3) ربط أي من شريطي الحمض النووي المتبرع بمنطقة متماثلة من الكروموسوم المتلقي وإعادة التركيب اللاحق.

تعتمد الكفاءة على درجة التماثل بين الحمض النووي للمتبرع والمتلقي، والتي تحدد النتيجة النهائية، أي أن عدد المواد المؤتلفة (المحولات) المتكونة يحدث بشكل أقل تكرارًا من التحول داخل النوع.

النقل- نقل المادة الوراثية باستخدام العاثيات. هناك ثلاثة أنواع من النقل:

غير محدد (عام).في لحظة تجميع جزيئات العاثيات، يمكن لأي جزء من الحمض النووي من المتبرع أن يخترق رأسه. يتم نقل أي جينات مانحة مع الحمض النووي العاثي ويتم تضمينها في المنطقة المتماثلة من Rec# DNA عن طريق إعادة التركيب. تقوم العاثيات بنقل المواد الوراثية فقط

محدد– تنقل العاثيات جينات معينة عندما تنفصل العاثيات عن B! الكروموسومات مع الجينات المجاورة، وتصبح العاثيات معيبة. عندما تتفاعل العاثيات مع Rec#، يتم إدخال الجين المانح والعاثية المعيبة في كروموسوم RecB!، وB!! تصبح محصنة ضد العدوى اللاحقة بواسطة العاثيات الخبيثة.

مجهض– لا يتم تضمين جزء الحمض النووي للبكتيريا المانحة في كروموسوم RecB، ولكنه موجود في السيتوبلازم ويعمل بهذا الشكل. أثناء الانقسام، يتم نقل قطعة الحمض النووي هذه إلى ابنة واحدة فقط، وتفقد في النهاية في النسل.

اقتران– نقل المادة الوراثية من خلية مانحة إلى خلية متلقية أثناء عبورها. الجهات المانحة – ## مع البلازميد F (عامل الجنس). عند عبور F+ مع F–#، ينتقل عامل الجنس بغض النظر عن الكروموسوم المتبرع به، وتقريبًا جميع Rec# تصبح F+.

يمكن أن يندمج البلازميد F في B! كروموسوم. في بعض الحالات، يتم تحريره، أثناء التقاط Bs المرتبطة به! الجينات (المعينة بواسطة الجين المتضمن: F-lac).

1) إرفاق خلية مانحة بـ Rec# باستخدام SEX-PILES

2) تكوين جسر الاقتران، الذي يتم من خلاله نقل العامل F والبلازميدات الأخرى الموجودة في السيتوبلازم الخاص بالمتبرع.

3) كسر إحدى سلاسل الحمض النووي (في موقع إدراج البلازميد F) بمشاركة نوكلياز داخلي. يخترق أحد طرفي الحمض النووي Rec# ويكتمل على الفور إلى بنية مكونة من خيطين. أثناء النقل، يتم التقاط جزء من الحمض النووي للمتبرع - سلالات Hfr (تكرار إعادة التركيب العالي). عند عبور سلالة Hfr مع F–#، لا ينتقل العامل F (نظرًا لأن جسر الاقتران مكسور، ويقع العامل F في الجزء البعيد من الكروموسوم). يتم نقل جينات B فقط! الكروموسومات الموجودة بالقرب من بداية النقل (نقطة O (الأصل)).

4) على سلسلة DNA المتبقية #، يتم تصنيع سلسلتين.

22. الجراثيم والتكاثر في الكائنات الحية الدقيقة، خصائص الجراثيم، طرق الكشف عن الجراثيم.

يحدث التبويض في ظل ظروف غير مواتية للأشكال الخضرية. تحتوي البكتيريا على 3 أنواع من الجراثيم:

– ENDOSPORES (جراثيم حقيقية) – تقع داخل #، ولها معامل انكسار مرتفع.

– Artosspores – ترتيب الاستجابة لتفتت الخضري B !!

– جراثيم الكلاميديوس (الأكياس الصغيرة) – تتشكل نتيجة لسماكة جدران الجزء الخضري وتراكم العناصر الغذائية الاحتياطية.

هناك مجموعة صغيرة فقط من البكتيريا الحقيقية قادرة على التبويض، ومن بين الكائنات المسببة للأمراض لطحالب الطير، فقط كلوستريديوم وعصية. كل # نباتي يشكل 1 بوغ داخلي. الجراثيم مقاومة لدرجة الحرارة والتجفيف والإشعاع والمواد الكيميائية (بما في ذلك 70 درجة من الإيثانول). يمكن أن تستمر لفترة طويلة جدًا. من المفترض أنه يمكن تخزين الجراثيم في التربة الجافة لمدة تصل إلى 1000 عام، ولكن في الواقع، بعد 50 عامًا، تفقد 90٪ من الجراثيم حيويتها.

من الناحية الشكلية، قد تكون الجراثيم مستديرة، بيضاوية، بيضاوية الشكل، وبعضها مجهز بـ "أضلاع مقوية".

تبدأ عملية التبويض على الفور عند حدوث نقص غذائي وتستمر حوالي 8 ساعات، دون الحاجة إلى مصادر خارجية للتغذية أو الطاقة. تحفيز - الجلوكوز، P وNH 4، تثبيط - الببتون، اللاكتوز، NaCl، CaCl 2. يتم تسليط الضوء على الخطوات التالية:

1) المرحلة التحضيرية - يتوقف الانقسام ويبدأ تراكم شوائب الدهون.

2) مرحلة البوغ الأمامي - يظهر غشاء بيضاوي الشكل، يحيط بقسم من السيتوبلازم مع تغير الكثافة والخصائص الصبغية.

3) تشكيل القشرة

4) مرحلة نضوج الجراثيم - تصبح مضغوطة وتتوقف أي حركة في #-sporangium.

5) تدمير الأصل #.

6) في ظل الظروف المثالية، يحدث إنبات الجراثيم. أولاً، يمتص الماء بشكل فعال وينتفخ، ويزداد التنفس، ويزداد نشاط الإنزيم، ويتم إطلاق AA - يتم تنشيط عملية التمثيل الغذائي (خلال هذه الفترة تفقد الجراثيم المقاومة الحرارية). ثم تنفجر الجراثيم ويظهر شكل نباتي.

إعادة التركيب الجيني– إعادة توزيع المادة الوراثية للآباء في النسل، مما يسبب التباين التوافقي للكائنات الحية. تحدث بمشاركة الإنزيمات داخل الجينات الفردية.

اقتران -نقل المادة الوراثية من الخلية المانحة إلى الخلية المتلقية من خلال الاتصال الوثيق. الجهات المانحة للمادة الوراثية هي الخلايا التي تحمل البلازميد F. الخلايا البكتيرية التي لا تحتوي على البلازميد F تكون متلقية.

المرحلة الأولى من الاقتران هي ربط الخلية المانحة بالمتلقي باستخدام الزغابات التناسلية. يتم تشكيل جسر اقتران بين الخلايا، والذي يتم من خلاله نقل البلازميد F من الخلية المانحة إلى الخلية المتلقية.

إذا تم إدخال البلازميد F في الكروموسوم البكتيري، فسيتم كسر شريط DNA واحد بمشاركة نوكلياز داخلي. يدخل الطرف القريب من الحمض النووي إلى الخلية المتلقية من خلال جسر الاقتران ويكتمل على الفور إلى بنية مزدوجة الجديلة. الشريط المتبقي في الخلية المانحة هو المصفوفة لتركيب الشريط الثاني.

تحويل– النقل المباشر للمادة الوراثية للمتبرع إلى الخلية المتلقية. يحدث التحول بفعالية فقط بين البكتيريا من نفس النوع ولها أنماط وراثية مختلفة.

تسمى الخلايا القادرة على قبول الحمض النووي المتبرع به بالخلايا المختصة. تحدث حالة الكفاءة أثناء نمو الخلايا وتتزامن مع نهاية المرحلة اللوغاريتمية.

شظايا الحمض النووي مزدوجة الجديلة ذات الوزن الجزيئي لا يقل عن 0.5-1x10 6 لها نشاط تحويلي

تتكون عملية التحول من مراحل:

1) امتزاز الحمض النووي للمانحين على الخلية المتلقية،

2) اختراق الحمض النووي للخلية المتلقية متبوعًا بإزالة الحالة الحلزونية،

3) اتصال شريط DNA واحد بمنطقة متماثلة من الكروموسوم المتلقي.

التوضيح -نقل المادة الوراثية من بكتيريا إلى أخرى باستخدام العاثيات. هناك:

1) نقل غير محدد– عندما يتم نقل أي جين متبرع إلى الخلية المتلقية مع الحمض النووي العاثي. جزء الحمض النووي للبكتيريا المانحة المنقولة بواسطة العاثيات قادر على الاندماج في المنطقة المتماثلة من الحمض النووي للخلية المتلقية من خلال إعادة التركيب. والعاثية الناقلة هي مجرد حاملة للمادة الوراثية من بكتيريا إلى أخرى، ولا يشارك الحمض النووي للعاثية نفسه في تكوين المؤتلفات،

2) نقل محدد -تنقل العاثيات جينات معينة من البكتيريا المانحة إلى البكتيريا المتلقية. عندما تتفاعل العاثيات الناقلة مع خلايا السلالة المتلقية، يتم دمج جين البكتيريا المانحة مع الحمض النووي للعاثية المعيبة في كروموسوم البكتيريا المتلقية.

3) مجهض– عندما لا يتم تضمين جزء الحمض النووي للبكتيريا المانحة الذي جلبته العاثيات في كروموسوم البكتيريا المتلقية، ولكنه يقع في السيتوبلازم ويمكن أن يعمل بهذا الشكل. أثناء انقسام الخلية البكتيرية المؤتلفة، يتم نقل الجزء المأخوذ من الحمض النووي المتبرع إلى خلية واحدة فقط من الخلايا الوليدة ويختفي بمرور الوقت.

الموضوع السادس: عقيدة العدوى. أدوية العلاج الكيميائي. مضادات حيوية.

أسئلة للدراسة الذاتية:

1. العدوى. ظروف حدوث وطرق انتقال العامل الممرض.

2. أشكال العدوى وخصائصها.

3. فترات الأمراض المعدية.

4. خصائص السموم البكتيرية.

5. المضادات الحيوية: التصنيف والتطبيق والمضاعفات عند تناول المضادات الحيوية.

6. طرق تحديد حساسية الكائنات الحية الدقيقة للمضادات الحيوية.

7. أهم مجموعات أدوية العلاج الكيميائي وآليات عملها.

المادة النظرية للدراسة الذاتية :

تاريخ الإضافة: 2015-09-03 | المشاهدات : 888 | انتهاك حقوق الملكية

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 21 | | | | | | | | | | | |

عملية تكوين الجينومات التي تحتوي على مادة وراثية من شكلين أبويين. في البكتيريا يتم تنفيذه نتيجة الاقتران والتحول والتحول.

تنقسم إعادة التركيب إلى قانونية وغير قانونية. تتطلب إعادة التركيب المشروعة وجود امتدادات ممتدة ومتكاملة من الحمض النووي في جزيئات إعادة التركيب. ويحدث فقط بين أنواع الكائنات الحية الدقيقة ذات الصلة الوثيقة.

لا تتطلب إعادة التركيب غير المشروعة وجود مناطق DNA التكميلية الممتدة.

تحويل- عملية امتصاص خلية كائن حي لجزيء DNA حر من البيئة واندماجه في الجينوم مما يؤدي إلى ظهور خصائص وراثية جديدة في مثل هذه الخلية مميزة للكائن المتبرع بالحمض النووي. الخلايا القادرة على قبول المتبرع
يسمى الحمض النووي المختصة. حالة الكفاءة لا تدوم طويلا. ويحدث خلال فترة معينة من نمو الثقافة البكتيرية. في حالة الكفاءة، يصبح جدار الخلية البكتيرية منفذا لشظايا الحمض النووي عالية البوليمر. على ما يبدو، يرجع ذلك إلى حقيقة أن جزء الحمض النووي المتحول يرتبط بالبروتين، مما يشكل جسيمًا متحولًا، حيث يتم نقله إلى الخلية البكتيرية. عملية التحول:

1).امتزاز الحمض النووي للمانحين على الخلية المتلقية.

2) اختراق الحمض النووي في الخلية المتلقية؛

3) اتصال الحمض النووي مع منطقة متماثلة من الكروموسوم المتلقي، تليها إعادة التركيب.

بعد اختراق الخلية، يتحلل الحمض النووي المتحول. بعد ذلك، يتم دمج أي من شريطي الحمض النووي للمتبرع فعليًا في جينوم المتلقي.

التوضيح- عملية نقل الحمض النووي البكتيري من خلية إلى أخرى بواسطة العاثيات.

غير محدد: العاثيات الناقلة ليست سوى حاملة للمادة الوراثية من بكتيريا إلى أخرى، حيث أن الحمض النووي للعاثية نفسه لا يشارك في تكوين المؤتلفات.

محدد: تتميز بقدرة العاثيات على نقل جينات معينة من بكتيريا مانحة إلى بكتيريا -
إلى المتلقي.

مجهض: جزء الحمض النووي للبكتيريا المانحة الذي جلبته العاثيات لا يتم تضمينه في كروموسوم البكتيريا المتلقية، ولكنه يقع في السيتوبلازم.

اقتران- النقل أحادي الاتجاه لجزء من المادة الوراثية من خلال الاتصال المباشر بين خليتين بكتيريتين.

المرحلة الأولى هي ربط الخلية المانحة بالخلية المتلقية باستخدام الزغابات الجنسية، ثم يتم تشكيل جسر اقتران بين الخليتين يمكن من خلاله العامل F والبلازميدات الأخرى الموجودة في سيتوبلازم البكتيريا المانحة في حالة مستقلة. يتم نقلها من الخلية المانحة إلى الخلية المستقبلة.

16) التكنولوجيا الحيوية- تخصص يدرس إمكانيات استخدام الكائنات الحية وأنظمتها أو منتجات نشاطها الحيوي لحل المشكلات التكنولوجية، وكذلك إمكانية إنشاء كائنات حية ذات الخصائص اللازمة باستخدام الهندسة الوراثية.

إحدى طرق الحصول على سلالات اللقاح هي طريقة الهندسة الوراثية (تعطيل الجين المسؤول عن تكوين عوامل الضراوة للميكروبات المسببة للأمراض).

رقم، ناقلات اللقاحات المؤتلفةالتي تم الحصول عليها عن طريق الهندسة الوراثية. وللقيام بذلك، يتم إدخال جين (ناقل) في جينوم سلالة اللقاح الذي يتحكم في تكوين مستضدات ممرض آخر (مستضد أجنبي). على سبيل المثال، يتم إدخال مستضد فيروس التهاب الكبد B (HBs - مستضد) في سلالة فيروس لقاح الجدري. يخلق لقاح النواقل هذا مناعة ضد كل من الجدري والتهاب الكبد B.

كما يتم تلقي اللقاحات الجزيئية عن طريق الهندسة الوراثية.هذه هي الطريقة التي تم بها الحصول على لقاح ضد التهاب الكبد B، والذي يتم تصنيع مستضداته بواسطة خلايا الخميرة.

17) تعتبر درجة الحرارة عاملاً مهمًا يؤثر على نشاط حياة الكائنات الحية الدقيقة. بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة، هناك درجات الحرارة الدنيا والمثالية والقصوى. أفضل– درجة الحرارة التي يحدث فيها تكاثر الميكروبات بشكل مكثف. الحد الأدنى- درجة الحرارة التي لا تقوم الكائنات الحية الدقيقة تحتها بأي نشاط حيوي. أقصى– درجة الحرارة التي يحدث فوقها موت الكائنات الحية الدقيقة.

عمل مواتدرجة الحرارة المثلى المستخدمة في نمو الكائنات الحية الدقيقة لغرض التشخيص المختبري وإعداد اللقاحات والأدوية الأخرى.

عمل الكبحدرجات الحرارة المنخفضة تستخدم للتخزين منتجات ومزارع الكائنات الحية الدقيقة في الثلاجة. درجات الحرارة المنخفضة توقف عمليات التعفن والتخمير. آلية عمل درجات الحرارة المنخفضة هي تثبيط عمليات التمثيل الغذائي في الخلية والانتقال إلى حالة من الرسوم المتحركة المعلقة.

تأثير ضارارتفاع درجة الحرارة (أعلى من الحد الأقصى) تستخدم للتعقيم . آليةالإجراءات - تمسخ البروتين (الإنزيمات)، والأضرار التي لحقت الريبوسومات، وتعطيل الحاجز الاسموزي. الأشخاص النفسيون والميزوفيليون هم الأكثر حساسية لدرجات الحرارة المرتفعة. خاص الاستدامةيعرض النزاعاتبكتيريا.

الطرق الفيزيائية:التعقيم بالحرارة العالية، الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة المؤينة، الموجات فوق الصوتية، الترشيح من خلال مرشحات معقمة.

بسترة - جزئي التعقيم (لا يتم قتل الجراثيم)، والذي يتم عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا مرة واحدة. تتم البسترة عند 70-80 درجة مئوية، 5-10 دقائق أو عند 50-60 درجة مئوية، 15-30 دقيقة. وتستخدم البسترة للأشياء التي تفقد جودتها عند درجات الحرارة المرتفعة، على سبيل المثال. يستخدم ل بعض المنتجات الغذائية: الحليب، النبيذ، البيرة . وهذا لا يضر بقيمتها التجارية، ولكن تظل الجراثيم قابلة للحياة، لذلك يجب تخزين هذه المنتجات في الثلاجة.

مراقبة التعقيم.

ونظراً لانتشار الكائنات الحية الدقيقة شديدة المقاومة للعوامل البيئية في السنوات الأخيرة، أصبحت طرق التعقيم ومراقبة الجودة أكثر صرامة.

للتحكم في التعقيم يتم استخدام ما يلي:

1. الطرق الفيزيائية- موازين الحرارة القصوى والاتصال.

2. المواد الكيميائيةكمؤشرات لدرجة الحرارة. هذه مواد مسحوقية ذات نقطة انصهار محددة بدقة: البنزونافثول (110 درجة مئوية)، أنتيبيرين (113 درجة مئوية)، الريسورسينول والكبريت (119 درجة مئوية)، حمض البنزويك (120 درجة مئوية). يتم خلط هذه المواد مع كمية صغيرة من صبغة الأنيلين الجافة (الموكسين، أزرق الميثيلين) وتوضع في أنابيب زجاجية محكمة الغلق، توضع بين الأشياء المراد تعقيمها. تستخدم هذه الطريقة للتحكم في نظام التعقيم في الأوتوكلاف. فإذا كانت درجة الحرارة في الأوتوكلاف كافية، تذوب المادة الموجودة في الأنبوب ويتحول لون الصبغة التي تذوب في هذه المادة.

3. الطرق البيولوجية– استخدام عامل تكوين الجراثيم المقاوم للحرارة اختبار الثقافة - Bacillus stearothermophilus. تموت أبواغها عند درجة حرارة 121 درجة مئوية خلال 15 دقيقة عندما تحتوي على 106 خلايا في 1 مل من الوسط. يتم استخدام اختبار بيولوجي لمراقبة نظام التعقيم في فرن باستور . يتم وضع أنابيب الاختبار التي تحتوي على شرائح من الشاش، وورق الترشيح، وخيوط الحرير، الملوثة بالجراثيم، في خزانة بين العناصر التي يتم تعقيمها. بعد التعقيم، يضاف المرق المغذي إلى أنبوب الاختبار ويلاحظ نمو الكائنات الحية الدقيقة.

18) التعقيم بالبخار المتدفق.

تعتمد الطريقةعلى تأثير البخار المبيد للجراثيم (100 درجة مئوية) ضد الخلايا النباتية فقط.

معدات– الأوتوكلاف مع غطاء مفكوك أو جهاز كوخ.

جهاز كوخ -هذه أسطوانة معدنية ذات قاع مزدوج، المساحة فيها 2/3 مملوءة بالماء. يحتوي الغطاء على فتحات لميزان الحرارة وخروج البخار. الجدار الخارجي مبطن بمادة موصلة للحرارة بشكل سيء (المشمع والأسبستوس). بداية التعقيم هي المدة من غليان الماء ودخول البخار إلى غرفة التعقيم.

المواد وطريقة التعقيم تستخدم هذه الطريقة لتعقيم المواد التي لا تتحمل درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية: الوسائط المغذية بالفيتامينات، الكربوهيدرات (وسائط هيس، إندو، بلوسكيرف، ليفين)، الجيلاتين، الحليب.

عند 100 درجة مئوية، لا تموت الجراثيم، لذلك يتم التعقيم عدة مرات - التعقيم الجزئي - 20-30 دقيقة يوميا لمدة 3 أيام.

وفي الفترات الفاصلة بين عمليات التعقيم، يتم حفظ المادة في درجة حرارة الغرفة بحيث تنبت الجراثيم إلى أشكال نباتية. سوف يموتون عند التسخين اللاحق عند 100 درجة مئوية.

التندلة والبسترة.

التندالة -طريقة التعقيم الجزئي عند درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية. يستخدم لتعقيم الأشياء والتي لا تتحمل 100 درجة مئوية: المصل، سائل الاستسقاء، الفيتامينات . تتم عملية التندلة في حمام مائي عند درجة حرارة 56 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة لمدة 5-6 أيام.

معلومات ذات صله.

إعادة التركيب في البكتيريا: التحول، التنبيغ، الاقتران.

اسم المعلمة	معنى
موضوع المقال:	إعادة التركيب في البكتيريا: التحول، التنبيغ، الاقتران.
الموضوع (الفئة الموضوعية)	ثقافة

إعادة التركيب (تبادل المواد الوراثية) في البكتيريايختلف عن إعادة التركيب فيحقيقيات النواة:

‣‣‣ البكتيريا لديها عدة آليات إعادة التركيب.

‣‣‣ أثناء إعادة التركيب في البكتيريا، لا تتشكل اللاقحة، كما هو الحال في حقيقيات النوى، ولكن merozygote(تحمل المعلومات الوراثية الكاملة للمتلقي وجزء من المعلومات الوراثية للمتبرع على شكل إضافة)؛

‣‣‣ في الخلية البكتيرية المؤتلفة، لا تتغير الجودة فحسب، بل تتغير أيضًا كمية المعلومات الجينية.

تحويل- هذا تبادل المعلومات الوراثية في البكتيريا عن طريق إدخال إعداد الحمض النووي النهائي في الخلية البكتيرية المتلقية(محضرة خصيصا أو معزولة مباشرة من الخلية المانحة). في أغلب الأحيان، يحدث نقل المعلومات الوراثية عندما تتم زراعة المتلقي على وسط غذائي يحتوي على الحمض النووي للمانحين. لإدراك الحمض النووي للمانحين أثناء التحول، يجب أن تكون الخلية المتلقية في حالة فسيولوجية معينة (كفاءة)،يتم تحقيق ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ من خلال طرق خاصة لمعالجة التجمعات البكتيرية.

أثناء التحويل، يتم نقل خصائص مفردة (عادةً 1). التحول هو الدليل الأكثر موضوعية على ارتباط الحمض النووي أو شظاياه بسمة مظهرية معينة، حيث يتم إدخال تحضير الحمض النووي النقي في الخلية المتلقية.

التوضيح- تبادل المعلومات الوراثية في البكتيريا عن طريق نقلها من المتبرع إلى المتلقي باستخدام العاثيات المعتدلة (الناقلة).

يمكن للعاثيات المنقولة أن تنقل جينًا واحدًا أو أكثر (السمات).

يحدث النقل:

‣‣‣ محدد - يتم دائمًا نقل نفس الجين؛

‣‣‣ غير محدد - تنتقل جينات مختلفة.

إنه متصل مع توطين العاثيات المنقولة في الجينوم المانح:

‣‣‣ وفي حالة النقل النوعي، فهي موجودة دائمًا في مكان واحد على الكروموسوم؛

‣‣‣ مع الترجمة غير المحددة غير متناسقة.

اقتران- تبادل المعلومات الوراثية في البكتيريا عن طريق نقلها من المتبرع إلى المتلقي أثناء اتصالهما المباشر.بعد تكوين جسر الاقتران بين المتبرع والمتلقي، يدخل شريط واحد من الحمض النووي المتبرع إلى الخلية المتلقية من خلاله. كلما طالت مدة الاتصال، كلما كان من الضروري نقل المزيد من الحمض النووي للمتبرع إلى المتلقي.

بناءً على انقطاع الاقتران على فترات معينة، من الممكن تحديد ترتيب الجينات الموجودة على الكروموسوم البكتيري - البناء خرائط الكروموسومات للبكتيريا (ينتج رسم خرائط البكتيريا).

خلايا F+ لها وظيفة مانحة.

إعادة التركيب في البكتيريا: التحول، التنبيغ، الاقتران. - المفهوم والأنواع. تصنيف وخصائص فئة "إعادة التركيب في البكتيريا: التحول، التنبيغ، الاقتران." 2017، 2018.

تحويل - تغيير في الخصائص الوراثية للخلية نتيجة لاختراق الحمض النووي الأجنبي فيها أو إدخاله بشكل صناعي. تم تحديد طبيعة عامل التحويل من قبل أفيري وماكليود في عام 1944. فقط تلك البكتيريا هي التي يمكن تحويلها إلى خلايا يمكن أن يخترقها الحمض النووي ذو الوزن الجزيئي العالي والحمض النووي المزدوج (السليم). القدرة على امتصاص الحمض النووي هي كفاءة وتعتمد على الحالة الفسيولوجية للخلية. يمكن امتصاص الحمض النووي خلال مرحلة قصيرة محددة من تغير سطح الخلية. بمساعدة الحمض النووي، يمكن أن تنتقل خصائص مثل تكوين الكبسولة، وتوليف المواد، والنشاط الأنزيمي، ومقاومة السموم، ويمكن لأي حمض نووي أن يخترق الخلية المختصة، ولكن إعادة التركيب تحدث فقط مع الحمض النووي للأنواع ذات الصلة. اقتران - نقل المادة الوراثية عن طريق الاتصال المباشر بين الخليتين. بحثه ليدربيرج وتاتوم في عام 1946 على طفرات الإشريكية القولونية. تم العثور على طفرة واحدة في الأحماض الأمينية A وB، ولكنها كانت قادرة على تصنيع C&D، وكانت الثانية مؤهلة لذلك (A-B-C+D+). لم تنمو هذه الطفرات أو تشكل مستعمرات على وسط غذائي بسيط، ولكن إذا أضيف إليها معلق من كلا الطفرات، ظهرت المستعمرات. تتمتع خلايا هذه المستعمرات بالقدرة الوراثية على تصنيع جميع الأحماض الأمينية (A+B+C+D+). وهنا، يكون الاقتران بمثابة شرط أساسي لإعادة التركيب. عند دراسة البكتيريا وجد أن قدرة الخلية على أن تكون مانحة ترتبط بوجود العامل F (F + الخلايا التي لا تحتوي على العامل – F- ويمكن أن تعمل كمستقبل) – بلازميد، دائري ، جزيء الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل. الذي - التي. تصبح الخلايا المتلقية مانحة نتيجة الاقتران، ولكن لا يتم نقل خصائص الكروموسومات. يتسبب البلازميد F في تكوين خمل جنسي/F-pili في الخلية، والذي يعمل على التعرف عند الاتصال بين خلية مانحة وخلية متلقية ويجعل من الممكن تكوين جسر يمر من خلاله الحمض النووي إلى الخلية. الاقتران شائع في البكتيريا المعوية وبدائيات النوى. التوضيح - النقل السلبي للجينات البكتيرية من خلية إلى أخرى عن طريق جزيئات العاثيات مما يؤدي إلى تغير في الخصائص الوراثية للخلية. هناك نوعان من النقل: أ) غير محدد - حيث يمكن نقل أي جزء من الحمض النووي المضيف (يتم تضمين الحمض النووي للخلية المضيفة في جسيم العاثي / إلى الجين الخاص به / بدلاً منه)؛ ب) خاص - يمكن نقل جزء محدد بدقة من الحمض النووي؛ حيث يتم استبدال بعض جينات العاثيات بجينات مضيفة. وفي كلتا الحالتين، تكون العاثيات معيبة، أي. تفقد القدرة على ليز الخلايا.

38. عوامل المقاومة (r-factors). خصائص البلازميدات. الترانسبوزونات.

1. مقاومة– كائنات مقاومة لأي مستضدات. تم اكتشاف بكتيريا مقاومة لبعض المضادات الحيوية. في الخمسينيات في اليابان (العوامل المسببة للدوسنتاريا. هناك العديد من الالتهابات البكتيرية ويمكن أن تنتقل إلى بكتيريا أخرى. تحتوي عوامل R على جينات تجعل الخلية مقاومة لمضادات حيوية معينة. بعض عوامل R تسبب مقاومة فورية لـ 8 مضادات حيوية ، وغيرها من R-f تعطي مقاومة للمعادن الثقيلة (الزئبق والنيكل والكادميوم) ويحمل البلازميد R مجموعتين من الجينات: 1) الجين المسؤول عن نقل البلازميد عن طريق الاقتران (جينات ترا) وهم كذلك. تسمى “عوامل نقل المقاومة (RTF)، 2) الجينات التي تحدد المقاومة الفعلية وتكوينها. يتكون من جزء صغير فقط من البلازميد.

يشمل RTF جميع الجينات المسؤولة عن نقل العامل R من خلية إلى أخرى، والذي يتم عن طريق الاقتران. وهذا يعني أن العامل R، مثل العامل F، معدي. من الممكن نقل عامل R بين عدة أجناس مختلفة من البكتيريا، مما يساهم في توزيعها بشكل أكبر. يعد التعديل الكيميائي التخمري للمضادات الحيوية هو السبب الرئيسي لمقاومتها بسبب البلازميدات. على سبيل المثال، تعرض الكاناميسين والنيومايسين إلى الفسفرة، وتم تعطيل البنبيسين بواسطة البنسليناز. posk. في الأوراق المالية نظرًا لأن عوامل R، تكون إعادة التركيب الجيني ممكنة، فقد تنشأ مجموعة جديدة من الجينات التي ستوفر خصائص إضافية للعضو. عوامل R لها أهمية كبيرة في العلاج الكيميائي.

2. البكتيريا. العديد من البروتينات الاصطناعية، يوكوتور. يقتل الأنواع أو السلالات ذات الصلة أو يمنع نموها. وتسمى هذه البروتينات البكتريوسينات. هم المبرمج. البلازميدات الخاصة تسمى العوامل المسببة للجراثيم. تم عزل البكتيريا من الإشريكية القولونية (الكوليسينات) والبكتيريا الأخرى. يتم إعطاء اسم البكتيريا من خلال شكل إنتاج البكتيريا، على سبيل المثال، تنتج المكورات العنقودية العنقوديات. مواد غير عضوية تقتل البكتيريا، وتسمى المطهرات.

3. التعرفات الأخرى، التي تحددها البلازميدات.قد تحتوي البلازميدات على جينات توفر عددًا من الخصائص البيولوجية المحددة التي، في ظل ظروف معينة، تخلق ميزة انتقائية. يمكن العثور على جينات الإنزيمات اللازمة لتكسير كامبيفورا وحمض الساليسيليك والركائز الضرورية الأخرى في البلازميدات. وتشمل قائمة الخصائص الموروثة من البلازميدات ما يلي: تثبيت النيتروجين، وتكوين العقيدات، وامتصاص السكر، وتخليق الهيدروجيناز، وما إلى ذلك. ويمكن تحديد بعض هذه الخصائص من خلال جينات البكتيريا. الكروموسومات (تبادل الجينات بين الكروموسومات والبلازميدات). لعبت البلازميدات دورًا مهمًا في تطور بدائيات النوى.

4. عدم توافق.تحتوي العديد من البكتيريا على بلازميدات بأحجام مختلفة. يشير تواجد البلازميدات المختلفة في خلية واحدة إلى أن هذه البلازميدات متوافقة مع بعضها البعض. لكن اثنين من البلازميدات المرتبطة لا يمكن أن يتعايشا في خلية واحدة، فهما غير متوافقين. تنتمي جميع البلازميدات إلى مجموعة التناقضات: تنتمي البلازميدات إلى نفس مجموعة التناقضات.

الترانسبوزونات –هذه هي تسلسلات الحمض النووي التي يمكن دمجها في أجزاء كثيرة من الجينوم ويمكن "نقلها" من البلازميد إلى كروموسوم بكتيري أو إلى بلازميد آخر. تحتوي الترانسبازونات على جينات تحدد الخصائص الخارجية، وهي مقاومة المضادات الحيوية مثل البينيكون والتتراسيكلين وما إلى ذلك. وفي هذا الصدد، يكون اكتشافها أسهل من اكتشاف IS-El-ty (الحمض النووي الأجنبي، ممثل. هو إدخال. بعد الاجتماعات في البكتيريا الكروموسومات والبلازميدات). على جانبي جينات الفم الموجودة داخل الترانسبوزون، يكون موقع 2 هو نفسه بالتسلسل، ويمكن أن يسير في نفس الاتجاه أو في اتجاهين متعاكسين. هذه التسلسلات المتكررة لقواعد الحمض النووي متطابقة جزئيًا مع IS - Els.

41. تطور م/أوف.

تتكون خلايا جميع الكائنات الحية، من الأشكال البدائية إلى الأشكال عالية التنظيم، من نفس العناصر الهيكلية وتستخدم نفس الآليات للحصول على الطاقة والنمو. هذه هي الوحدة الكيميائية الحيوية لجميع الكائنات الحية. في عملية التطور، حدث تشكيل وتشكيل أشكال مختلفة من الكائنات الحية. بالنسبة لعملية تطور الحياة، من الضروري أن نتخيل الظروف التي كانت على الأرض والتي تبين أن الجيل التلقائي للحياة ممكن. في الفترة التي أعقبت تكوين الأرض، حدثت عليها عمليات بيولوجية نشطة غيرت مظهرها وأدت إلى تكوين القشرة الأرضية والغلاف المائي والغلاف الجوي. عندما تراكمت المواد العضوية على الأرض بكميات كبيرة => نشأت الظروف التي يمكن في ظلها الانتقال من التطور الكيميائي إلى ظهور أول كائنات حية تتكاثر ذاتيًا. ومن مميزات الخلايا الحية أنها تظهر دائما على شكل هياكل محددة، وهي معزولة مكانيا عن البيئة الخارجية، ولكنها تتفاعل معها باستمرار حسب نوع الأنظمة المفتوحة. كان من المفترض أن المرحلة التالية من التطور على طريق ظهور الحياة هي تكوين تنظيم هيكلي معين - المركبات العضوية المركبة بشكل غير بيولوجي. كان لها شكل كروي، يبلغ قطرها 0.5-7 ميكرون، وتشبه أشكال البكتيريا الغريبة، وتحتوي على بروتينات، ولها ثبات معين. أظهر تلوين غرام أن الكريات المجهرية المتكونة من البروتينات الحمضية كانت gr-، وتلك المتكونة من البروتينات الأساسية كانت gr+. هذه المرحلة هي مرحلة انتقالية من التطور الكيميائي إلى التطور البيولوجي ويمكن تعريف النمط الناشئ على أنه الانتقاء الطبيعي قبل البيولوجي. في وقت لاحق، كان من المفترض أن بدائيات النوى الأولى يمكن أن تظهر في الخزانات، حيث كان هناك العديد من المواد العضوية، وكانت هناك كائنات حية كانت موجودة بسبب التخمير وكان لها الوظائف الرئيسية لعملية التمثيل الغذائي اللاهوائي. إذا افترضنا أن هناك كبريتات في الخزانات في ذلك الوقت، فإن المرحلة التالية من التطور كانت النقل الفعال للإلكترونات مع إنشاء إمكانات البروتون كمصدر للطاقة لتجديد ATP. بالإضافة إلى ذلك، فقد تبين تجريبيا أنه في المرحلة الأولية من التطور، يمكن بدائيات النوى إعادة إنتاج ونقل المعلومات إلى النسل دون مشاركة الأحماض النووية. لمزيد من التطور بدائيات النوى، كان من الضروري إنشاء جهاز خاص يضمن الاستنساخ الدقيق للبوليبيبتيدات. وأدى ذلك إلى تشكيل آلية تركيب جديدة - تركيب القالب، الذي يعتمد على استخدام خصائص متعدد النيوكليوتيدات. خاصية الجزيئات متعددة النوى هي القدرة على التكاثر بدقة، بناءً على مبدأ التكامل الهيكلي.

الحدث الرئيسي في التطور: الانتقال من الغلاف الجوي المختزل الأولي إلى الغلاف الجوي الذي يحتوي على الأكسجين. طورت البكتيريا نوعًا جديدًا من التمثيل الغذائي - التنفس الهوائي، والذي أصبح ممكنًا نتيجة تحويل السيتوكروم إلى أكاسيداز طرفية، باستخدام جزيئات O 2 كمستقبل للإلكترون. من المفترض أنه منذ ملياري سنة، كانت جميع بدائيات النوى الضوئية موجودة بالفعل، ولا تزال موجودة حتى اليوم. احتلت بدائيات النوى في البداية العديد من المنافذ البيئية المختلفة، والتي أفسحت المجال تدريجيًا لحقيقيات النوى. كان تطور أنواع مختلفة من التمثيل الغذائي في بدائيات النوى يرجع إلى خلية هيكلية بسيطة ونظام تنظيمي متطور للغاية ونمو سريع ووجود العديد من آليات نقل الجينات.

42.مسبب الأمراض ميكروورج والمناعة.

المناعة تحمينا من العوامل المعدية: البكتيريا والفيروسات والأوالي، أي أنها تحمي الجسم من كل شيء غريب.

العدوى هي عملية بيولوجية معقدة تحدث نتيجة لاختراق الميكروبات المسببة للأمراض في الجسم وانتهاك ثبات بيئته الداخلية.

القدرة المرضية هي قدرة ميكروب من نوع معين، في ظل ظروف مناسبة، على التسبب في مرض معدٍ مميز. ولذلك، فإن الإمراضية هي سمة من سمات الأنواع.

توجد الملوثات البيولوجية التي تسبب الأمراض المختلفة للإنسان في البيئة الطبيعية. هذه هي الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض والفيروسات والديدان الطفيلية والطفيليات. ويمكن العثور عليها في الجو، والماء، والتربة، وفي جسم الكائنات الحية الأخرى، بما في ذلك الإنسان نفسه.

أخطر مسببات الأمراض هي الأمراض المعدية. لديهم استقرار مختلف في البيئة. البعض قادر على العيش خارج جسم الإنسان لساعات قليلة فقط؛ يجري في الهواء، في الماء، على أشياء مختلفة، يموتون بسرعة. يمكن للآخرين العيش في البيئة من بضعة أيام إلى عدة سنوات. وبالنسبة للآخرين، فإن البيئة هي موطنهم الطبيعي. وبالنسبة للآخرين، توفر الكائنات الحية الأخرى، مثل الحيوانات البرية، مكانًا للحفظ والتكاثر.

غالبًا ما يكون مصدر العدوى هو التربة التي تعيش فيها باستمرار مسببات أمراض الكزاز والتسمم الغذائي والغرغرينا الغازية وبعض الأمراض الفطرية. يمكن أن تدخل جسم الإنسان في حالة تلف الجلد أو مع طعام غير مغسول أو في حالة انتهاك قواعد النظافة.

المضادات الحيوية النموذجية	المنتجين	من يؤثر؟	آلية العمل	صعوبات في الاستخدام العلاجي
البنسلين، السيفالوسبورينات	أجناس الفطر يكررالنسيليوم, السيفالوسبوروم	البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام	ضعف تخليق جدار الخلية	ردود الفعل التحسسية
ستربتومايسين، جنتاميسين، كاناميسين، توبراميسين، أميكاسين	جنس الشعيات العقدية, أجناس البكتيريا ميكرومونوسبورا. باسيل­ لوس		تثبيط لا رجعة فيه لتخليق البروتين	تأثير سام على العصب السمعي والكلى
المضادات الحيوية التي تحمل نفس الاسم	جنس الشعيات العقدية	البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام، والريكتسيا، والكلاميديا، والأوالي	تثبيط عكسي لتخليق البروتين	انتشار السلالات المقاومة
مضاد للجراثيم: الاريثروميسين. مضاد للفطريات ومضاد للأوالي: البوليينات	جنس الشعيات العقدية نفس	البكتيريا موجبة الجرام الفطريات وبعض الأوليات	خلل في غشاء البلازما	تسمم
بوليميكسين، جراميسيدين، باسيتراسين	الكائنات الحية الدقيقة المختلفة	بشكل رئيسي البكتيريا سالبة الجرام	آلية العمل مختلفة	سمية عالية