Cambiamenti di combinazione. Trasduzione, trasformazione e coniugazione

LE RICOMBINAZIONI GENEtiche negli eucarioti si verificano nel processo di riproduzione sessuale mediante scambio reciproco di frammenti cromosomici, mentre due cromosomi ricombinanti sono formati da due cromosomi genitoriali, ad es. nascono due individui ricombinanti.

I procarioti non hanno riproduzione sessuale Þ a causa di riarrangiamenti intragenomici: un cambiamento nella localizzazione dei geni all'interno del cromosoma, o quando una parte del DNA del donatore penetra nel ricevente # → la formazione di un merozigote, cioè si forma UN SOLO RICOMBINATO.

I GenR si verificano con la partecipazione di enzimi all'interno di singoli geni o gruppi di collegamenti genici. Esistono REC-GENI speciali che determinano la capacità dei batteri di ricombinarsi. Trasferimento di materiale genetico da B! essere! avviene per trasformazione, trasduzione e coniugazione e i geni plasmidici - per trasduzione e coniugazione.

TRASFORMAZIONE - trasferimento diretto del materiale genetico (frammento di DNA) del donatore Rec#. (Per la prima volta, Griffiths - un esperimento con un ceppo avirulento vivo di pneumococco avirulento, che divenne virulento quando trattato con un estratto di pneumococchi capsulari uccisi.)

Con il DNA del donatore, di solito solo un gene viene trasferito alla cellula ricevente, perché il frammento di DNA che può entrare in Rec# è molto piccolo. Solo una parte delle celle B può essere trasformata!! le popolazioni sono COMPETENTI. Lo stato di competenza (quando la parete B! è permeabile a frammenti di DNA ad alto contenuto di polimeri (Mg=0,5-1 milione)) si verifica solitamente alla fine della FASE LOG.

Fasi del processo di trasformazione:

1) adsorbimento del donatore di DNA su Rec#;

2) penetrazione del DNA in Rec# e despiralizzazione del DNA.

3) connessione di uno qualsiasi dei due filamenti di DNA del donatore con una regione omologa del cromosoma del ricevente e successiva ricombinazione.

L'efficienza dipende dal GRADO DI OMOLOGIA del DNA del donatore e del ricevente, che determina il risultato finale, cioè il numero di ricombinanti (trasformanti) formati Þ la trasformazione interspecifica avviene molto meno frequentemente di quella intraspecifica.

TRASDUZIONE- trasferimento di materiale genetico mediante fagi. Esistono tre tipi di trasduzione:

Non specifico (generale). Al momento dell'assemblaggio delle particelle fagiche, QUALSIASI frammento di DNA del donatore B! può penetrare nella loro testa. Eventuali geni donatori vengono trasferiti insieme al DNA fagico e incorporati nella regione omologa del DNA Rec# mediante ricombinazione. I fagi trasportano solo materiale genetico

specifica– il fago trasporta ALCUNI geni quando il profago viene scisso da B! cromosomi insieme ai geni adiacenti e il fago diventa difettoso. Quando il fago interagisce con Rec#, il gene donatore e il fago difettoso vengono inclusi nel cromosoma RecB! e B!! diventare immuni alla successiva infezione da fago virulento.

abortivo– un frammento di DNA di un batterio donatore non è incluso nel cromosoma RecB!, ma si trova nel citoplasma e funziona in questa forma. Durante la divisione, questo frammento di DNA viene trasmesso a una sola figlia # e alla fine viene perso nella prole.

CONIUGAZIONE– trasferimento di materiale genetico da una cellula donatrice a una cellula ricevente durante il loro CROSSING. Donatori - ## con plasmide F (fattore sessuale). Quando F+ viene incrociato con F– #, il fattore sessuale viene trasferito indipendentemente dal cromosoma del donatore, e quasi tutti i Rec# diventano F+.

Il plasmide F può integrarsi in B! cromosoma. In alcuni casi, viene rilasciato mentre si cattura il B! geni (indicati con il gene incluso: F-lac).

1) attacco di una cellula donatrice a Rec# utilizzando SEX-PILS

2) formazione di un PONTE di coniugazione attraverso il quale vengono trasmessi il fattore F e altri plasmidi presenti nel citoplasma del donatore.

3) rottura di uno dei filamenti di DNA (nel sito di inclusione del plasmide F) con la partecipazione dell'endonucleasi. Un'estremità del DNA entra in Rec# e viene immediatamente completata in una struttura a 2 filamenti. Durante il trasferimento viene catturata una parte del DNA del donatore B! - ceppi Hfr (ALTA FREQUENZA DI RICOMBINAZIONE). Quando si incrocia il ceppo Hfr con F–#, il fattore F non viene trasmesso (perché il ponte di coniugazione è rotto e il fattore F si trova nella parte distale del cromosoma). Vengono trasmessi solo i geni B! cromosomi situati vicino all'inizio del trasferimento (punto O (origine)).

4) Sul filamento di DNA RIMANENTE in #, vengono sintetizzati 2 filamenti.

22. Spore e formazione di spore nei microrganismi, proprietà delle spore, metodi per rilevare le spore.

La sporulazione si osserva in condizioni sfavorevoli per le forme vegetative. Nei batteri esistono 3 tipi di spore:

- ENDOSPORE (spore vere) - si trovano all'interno di #, hanno un elevato indice di rifrazione della luce.

- ARTOSPORS - un campione della frammentazione di B vegetativo !!

- CLAMIDIOSPORE (microcisti) - si formano a causa dell'ispessimento delle pareti del # vegetativo e dell'accumulo di fosse di riserva in-in.

Solo un piccolo gruppo di eubatteri è capace di sporulazione e solo Clostridium e Bacillus sono patogeni per i reni. Ogni # vegetativo forma 1 endospora. Le spore sono RESISTENTI a t°C, essiccazione, radiazioni e prodotti chimici (incluso etanolo a 70°). Può persistere a lungo. Presumibilmente, le spore possono essere conservate nel terreno asciutto fino a 1000 anni, ma in realtà il 90% delle spore perde la propria vitalità entro 50 anni.

Morfologicamente, le spore possono essere. rotonde, ovali, ellittiche, alcune sono dotate di "costole".

Il processo di sporulazione inizia immediatamente quando si verifica una carenza di nutrienti e dura circa 8 ore, senza che siano necessarie fonti esterne di nutrimento o energia. Stimolare - glucosio, P e NH 4, inibire -peptone, lattosio, NaCl, CaCl 2. Assegnare le seguenti FASI:

1) Fase preparatoria: la divisione si interrompe, inizia l'accumulo di inclusioni lipidiche.

2) Stadio di prespora - appare una conchiglia ellittica che circonda un'area citoplasmatica con densità alterata e proprietà tintoriali.

3) Formazione del guscio

4) Lo stadio di maturazione delle spore: avviene la sua compattazione e qualsiasi movimento negli #-sporangi si ferma.

5) Distruzione del genitore #.

6) In condizioni ottimali avviene la germinazione delle spore. Inizialmente assorbe attivamente l'acqua e si gonfia, la respirazione aumenta, l'attività enzimatica aumenta, viene rilasciato AA - il metabolismo viene attivato (durante questo periodo la spora PERDE TERMORESISTENZA). Quindi la spora scoppia e da essa emerge una forma vegetativa.

Ricombinazioni genetiche- ridistribuzione del materiale genetico dei genitori nella prole, che determina la variabilità combinatoria degli organismi. Si verificano con la partecipazione di enzimi all'interno dei singoli geni.

Coniugazione - trasferimento di materiale genetico da una cellula donatrice a una cellula ricevente attraverso uno stretto contatto. I donatori di materiale genetico sono cellule che trasportano il plasmide F. Le cellule batteriche prive del plasmide F sono riceventi.

La prima fase della coniugazione è l'attaccamento della cellula donatrice alla cellula ricevente utilizzando i villi genitali. Tra le cellule si forma un ponte di coniugazione attraverso il quale il plasmide F viene trasferito dalla cellula donatrice alla cellula ricevente.

Se il plasmide F viene inserito nel cromosoma di un batterio, un filamento di DNA si rompe con la partecipazione di un'endonucleasi. L'estremità prossimale del DNA penetra nella cellula ricevente attraverso il ponte di coniugazione e viene immediatamente completata in una struttura a doppio filamento. Il filo rimanente nella cellula donatrice è una matrice per la sintesi del secondo filo.

Trasformazione- trasferimento diretto del materiale genetico del donatore alla cellula ricevente. La trasformazione avviene effettivamente solo tra batteri della stessa specie con genotipi diversi.

Le cellule che possono accettare il DNA del donatore sono chiamate competenti. Lo stato di competenza avviene durante la crescita cellulare e coincide con la fine della fase logaritmica.

I frammenti di DNA a doppio filamento con un peso molecolare di almeno 0,5-1x10 6 hanno attività trasformante

Il processo di trasformazione si compone di fasi:

1) adsorbimento del DNA del donatore sulla cellula ricevente,

2) penetrazione del DNA nella cellula ricevente con successiva despiralizzazione,

3) connessione di un filamento di DNA con una regione omologa del cromosoma del ricevente.

Trasduzione - trasferimento di materiale genetico da un batterio all'altro mediante fagi. Distinguere:

1) trasduzione non specifica– quando qualsiasi gene donatore viene trasferito nella cellula ricevente insieme al DNA fagico. Il frammento di DNA del batterio donatore trasferito dal fago può essere incorporato nella regione di DNA omologa della cellula ricevente mediante ricombinazione. Il fago trasduttore è solo un portatore di materiale genetico da un batterio all'altro e il DNA fagico stesso non partecipa alla formazione di ricombinanti,

2) trasduzione specifica. il fago trasferisce geni specifici dal batterio donatore al batterio ricevente. Quando i fagi trasduttori interagiscono con le cellule del ceppo ricevente, il gene del batterio donatore, insieme al DNA del fago difettoso, viene incorporato nel cromosoma del batterio ricevente.

3) abortivo- quando il frammento di DNA del batterio donatore portato dal fago non è incluso nel cromosoma del batterio ricevente, ma si trova nel suo citoplasma e può funzionare in questa forma. Durante la divisione di una cellula batterica ricombinante, il frammento di DNA del donatore portato viene trasferito solo a una delle cellule figlie e scompare nel tempo.

Argomento 6: La dottrina dell'infezione. Farmaci chemioterapici. Antibiotici.

Domande per lo studio autonomo:

1. Infezione. Condizioni per l'insorgenza e modalità di trasmissione dell'agente patogeno.

2. Forme di infezione e loro caratteristiche.

3. Periodi di malattie infettive.

4. Caratterizzazione delle tossine batteriche.

5. Antibiotici: classificazione, utilizzo, complicanze durante l'assunzione di antibiotici.

6. Metodi per determinare la sensibilità dei microrganismi agli antibiotici.

7. I più importanti gruppi di farmaci chemioterapici e loro meccanismi d'azione.

Materiale teorico per l'autoformazione :

Data aggiunta: 2015-09-03 | Visualizzazioni: 888 | Violazione del copyright

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Il processo di formazione di genomi contenenti materiale genetico da due forme parentali. Nei batteri, viene effettuato a seguito di coniugazione, trasformazione, trasduzione.

Le ricombinazioni si dividono in legali e illegali. La ricombinazione legittima richiede tratti estesi e complementari di DNA nelle molecole ricombinanti. Si verifica solo tra specie di microrganismi strettamente imparentati.

La ricombinazione illecita non richiede regioni di DNA complementari estese.

Trasformazione- il processo di assorbimento da parte di una cellula di un organismo di una molecola di DNA libera dall'ambiente e la sua integrazione nel genoma, che porta alla comparsa in tale cellula di nuovi tratti ereditari caratteristici dell'organismo-donatore di DNA . Cellule in grado di accettare un donatore
nuyu DNA sono chiamati competenti. Lo stato di competenza è di breve durata. Si verifica durante un certo periodo di crescita di una coltura batterica.In uno stato di competenza, la parete cellulare batterica diventa permeabile ai frammenti di DNA altamente polimerici. Apparentemente, ciò è dovuto al fatto che il frammento di DNA trasformato si lega alla proteina, formando un trasformasoma, nel quale viene trasferito nella cellula batterica. Processo di trasformazione:

1) Adsorbimento del DNA del donatore sulla cellula ricevente.

2) penetrazione del DNA nella cellula ricevente;

3) connessione del DNA con una regione omologa del cromosoma del ricevente con successiva ricombinazione.

Dopo la penetrazione nella cellula, il DNA in trasformazione viene despiralizzato. Quindi, uno dei due filamenti di DNA del donatore viene fisicamente incorporato nel genoma del ricevente.

trasduzione- il processo di trasferimento del DNA batterico da una cellula all'altra da parte di un batteriofago.

Non specifico: i fagi trasduttori sono solo portatori di materiale genetico da un batterio all'altro, poiché il DNA fagico stesso non partecipa alla formazione di ricombinanti.

specifica: caratterizzato dalla capacità di un fago di trasferire determinati geni da un batterio donatore a un batterio
destinatario.

abortivo: il frammento di DNA del batterio donatore portato dal fago non è compreso nel cromosoma del batterio ricevente, ma si trova nel citoplasma.

Coniugazione- trasferimento unidirezionale di una parte del materiale genetico mediante contatto diretto di due cellule batteriche.

Il primo passo è l'attacco della cellula donatrice alla cellula ricevente con l'aiuto dei villi genitali, poi tra le due cellule si forma un ponte di coniugazione attraverso il quale il fattore F e altri plasmidi situati nel citoplasma del batterio donatore in modo autonomo lo stato può essere trasferito dalla cellula donatrice alla cellula ricevente.

16) Biotecnologia- una disciplina che studia le possibilità di utilizzare organismi viventi, i loro sistemi o prodotti della loro attività vitale per risolvere problemi tecnologici, nonché la possibilità di creare organismi viventi con le proprietà necessarie mediante l'ingegneria genetica.

Uno dei metodi per ottenere ceppi vaccinali: il metodo dell'ingegneria genetica (inattivazione di un gene responsabile della formazione di fattori di virulenza di microbi patogeni).

No, Vaccini ricombinanti vettoriali ottenuto mediante ingegneria genetica. A tale scopo, nel genoma del ceppo vaccinale viene inserito un gene (vettore) che controlla la formazione degli antigeni di un altro agente patogeno (antigene estraneo). Ad esempio, un antigene dell'epatite B (HBs - antigene) viene inserito in un ceppo del virus vaccinale del vaiolo. Questo vaccino vettoriale crea immunità sia contro il vaiolo che contro l’epatite B.

Anche i vaccini molecolari lo sono mediante ingegneria genetica. Pertanto, è stato ottenuto un vaccino contro l'epatite B, i cui antigeni sono sintetizzati dalle cellule di lievito.

17) La temperatura è un fattore importante che influenza l’attività vitale dei microrganismi. Per i microrganismi esistono temperature minima, ottimale e massima. Ottimale temperatura alla quale avviene la riproduzione più intensiva dei microbi. Minimo- la temperatura al di sotto della quale i microrganismi non mostrano attività vitale. Massimo- la temperatura al di sopra della quale avviene la morte dei microrganismi.

Azione favorevole temperatura ottimale utilizzati nella coltivazione di microrganismi a fini di diagnostica di laboratorio, preparazione di vaccini e altri farmaci.

Azione frenante basse temperature utilizzato per la conservazione prodotti e colture di microrganismi in frigorifero. La bassa temperatura arresta i processi putrefattivi e fermentativi. Il meccanismo d'azione delle basse temperature è l'inibizione dei processi metabolici nella cellula e il passaggio allo stato di anabiosi.

azione disastrosa temperatura elevata (sopra il massimo) utilizzato nella sterilizzazione . Meccanismo azioni - denaturazione delle proteine ​​(enzimi), danno ai ribosomi, violazione della barriera osmotica. I più sensibili all'azione delle alte temperature sono gli psicrofili e i mesofili. speciale stabilità spettacolo controversie batteri.

Metodi fisici: sterilizzazione mediante alta temperatura, radiazioni UV, radiazioni ionizzanti, ultrasuoni, filtrazione tramite filtri sterili.

Pastorizzazione - parziale sterilizzazione (le spore non muoiono), che viene effettuata a una temperatura relativamente bassa una volta. La pastorizzazione viene effettuata a 70-80°C, 5-10 minuti oppure a 50-60°C, 15-30 minuti. La pastorizzazione viene utilizzata per oggetti che perdono le loro qualità a temperature elevate.La pastorizzazione, ad esempio, utilizzo Per alcuni alimenti: latte, vino, birra . Ciò non pregiudica il loro valore commerciale, ma le spore rimangono vitali, quindi questi prodotti devono essere conservati al freddo.

Controllo della sterilizzazione.

In connessione con la diffusione negli ultimi anni di microrganismi altamente resistenti ai fattori ambientali, i metodi di sterilizzazione e controllo di qualità vengono rafforzati.

Per controllare la sterilizzazione si utilizzano:

1. Metodi fisici– termometri di massima e a contatto.

2. Sostanze chimiche come indicatori di temperatura. Si tratta di sostanze in polvere con un punto di fusione rigorosamente definito: benzonaftolo (110°C), antipirina (113°C), resorcinolo e zolfo (119°C), acido benzoico (120°C). Queste sostanze vengono miscelate con una piccola quantità di colorante secco all'anilina (magenta, blu di metilene) e poste in tubi di vetro sigillati, che vengono posti tra gli oggetti da sterilizzare. Questo metodo viene utilizzato per controllare il regime di sterilizzazione. in un'autoclave. Se la temperatura nell'autoclave era sufficiente, la sostanza nel tubo si scioglie e assume il colore del colorante, che si dissolve in questa sostanza.

3. metodi biologici– uso di sporigeni resistenti al calore test colturale – Bacillus stearothermophilus. Le sue spore muoiono a 121°C in 15 minuti quando sono contenute in 1 ml di terreno 10 6 cellule. Per controllare il regime di sterilizzazione viene utilizzato un test biologico. nel forno Pasteur . Provette con strisce di garza, carta da filtro, con filo di seta, infettate da spore, vengono poste in un armadio tra gli oggetti da sterilizzare. Dopo la sterilizzazione, nella provetta viene aggiunto un brodo nutriente e si osserva la crescita dei microrganismi.

18) Sterilizzazione a vapore.

Il metodo è basato sull'effetto battericida del vapore (100°C) nei confronti delle sole cellule vegetative.

Attrezzatura– autoclave con coperchio svitato oppure Apparato di Koch.

Apparato di Koch - Questo è un cilindro metallico con doppio fondo, lo spazio in cui è riempito per 2/3 con acqua. Il coperchio è dotato di fori per il termometro e per la fuoriuscita del vapore. La parete esterna è rivestita con un materiale che conduce male il calore (linoleum, amianto). Inizio della sterilizzazione: il tempo trascorso dall'ingresso dell'acqua bollente e del vapore nella camera di sterilizzazione.

Modalità materiale e sterilizzazione Questo metodo sterilizza materiale che non può resistere a temperature superiori a 100 ° C: mezzi nutritivi con vitamine, carboidrati (Giss, Endo, Ploskirev, Levin media), gelatina, latte.

A 100 ° C le spore non muoiono, quindi la sterilizzazione viene eseguita più volte - sterilizzazione frazionata - 20-30 minuti al giorno per 3 giorni.

Tra una sterilizzazione e l'altra, il materiale viene mantenuto a temperatura ambiente affinché le spore possano germinare in forme vegetative. Moriranno al successivo riscaldamento a 100°C.

Tindalizzazione e pastorizzazione.

Tindalizzazione - metodo di sterilizzazione frazionata a temperature inferiori a 100°C. Viene utilizzato per sterilizzare oggetti, che non sopportano i 100°C: siero, liquido ascitico, vitamine . La tindalizzazione viene effettuata a bagnomaria a 56°C per 1 ora per 5-6 giorni.

Informazioni simili.

La ricombinazione nei batteri: trasformazione, trasduzione, coniugazione.

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Oggetto dell'articolo:	La ricombinazione nei batteri: trasformazione, trasduzione, coniugazione.
Rubrica (categoria tematica)	cultura

Ricombinazione (scambio di materiale genetico) nei batteridiverso dalla ricombinazione Aeucariote:

‣‣‣ I batteri hanno diversi meccanismi di ricombinazione;

‣‣‣ durante la ricombinazione nei batteri non si forma uno zigote, come negli eucarioti, ma merozigote(porta l'informazione genetica completa del ricevente e parte dell'informazione genetica del donatore sotto forma di supplemento);

‣‣‣ in una cellula batterica ricombinante, non cambia solo la qualità, ma anche quantità di informazioni genetiche.

Trasformazione- Questo scambio di informazioni genetiche nei batteri introducendo un preparato di DNA già pronto nella cellula batterica ricevente(appositamente preparati o isolati direttamente dalla gabbia alla tana). Molto spesso, il trasferimento dell'informazione genetica avviene quando il ricevente viene coltivato su un mezzo nutritivo contenente il DNA del donatore. Per poter percepire il DNA del donatore durante la trasformazione, la cellula ricevente deve trovarsi in un determinato stato fisiologico (competenze),ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ si ottiene mediante metodi speciali di elaborazione della popolazione batterica.

Durante la trasformazione vengono trasmessi singoli segni (solitamente 1). La trasformazione è la prova più oggettiva della relazione del DNA o dei suoi frammenti con l'uno o l'altro tratto fenotipico, poiché nella cellula ricevente viene introdotta una preparazione di DNA puro.

trasduzione- scambio di informazioni genetiche nei batteri trasferendole da un donatore a un ricevente con l'aiuto di batteriofagi moderati (trasduttori).

I fagi trasduttori possono trasportare 1 o più geni (caratteri).

Avviene la trasduzione:

‣‣‣ specifico: viene sempre trasferito lo stesso gene;

‣‣‣ non specifico: vengono trasmessi geni diversi.

E' connesso con localizzazione dei fagi trasduttori nel genoma del donatore:

‣‣‣ nel caso di trasduzione specifica si trovano sempre nello stesso punto del cromosoma;

‣‣‣ quando non specifici, la loro localizzazione non è costante.

Coniugazione- lo scambio di informazioni genetiche nei batteri trasferendole da un donatore a un ricevente durante il loro contatto diretto. Dopo la formazione di un ponte di coniugazione tra il donatore e il ricevente, un filamento del DNA del donatore entra attraverso di esso nella cellula ricevente. Più lungo è il contatto, maggiore sarà la quantità di DNA del donatore che dovrà essere trasferita al ricevente.

Sulla base dell'interruzione della coniugazione a determinati intervalli, è possibile determinare l'ordine dei geni sul cromosoma dei batteri - per costruire mappe cromosomiche dei batteri (produrre mappatura batterica).

La funzione donatrice ha cellule F +.

La ricombinazione nei batteri: trasformazione, trasduzione, coniugazione. - concetto e tipologie. Classificazione e caratteristiche della categoria "Ricombinazione nei batteri: trasformazione, trasduzione, coniugazione". 2017, 2018.

Trasformazione - un cambiamento nelle proprietà ereditarie di una cellula a seguito della penetrazione o dell'introduzione artificiale di DNA estraneo al suo interno. La natura del fattore di trasformazione fu stabilita da Avery e McLeod nel 1944. È possibile trasformare solo quei batteri nelle cui cellule può penetrare il DNA ad alto peso molecolare e a doppio filamento (intatto). La capacità di assorbire il DNA è una competenza e dipende dallo stato fisiologico della cellula. Il DNA può essere assorbito durante una certa breve fase di cambiamento della superficie cellulare. Con l'aiuto del DNA, possono essere trasmessi tratti come: formazione di capsule, sintesi di in-in, attività enzimatica, resistenza ai veleni, antibiotici. Qualsiasi DNA può penetrare in una cellula competente, ma solo il DNA di una specie correlata può ricombinarsi . Coniugazione - trasferimento di materiale genetico mediante contatto diretto tra 2 cellule. Investigato da Lederberg e Tatum nel 1946 sui mutanti di E. coli. Un mutante necessitava degli amminoacidi A e B, ma era in grado di sintetizzare Cu D, il secondo era competente per questo (A-B-C+D+). Questi mutanti non crescevano e non formavano colonie su un mezzo nutritivo minimo, ma se ad esso veniva aggiunta una sospensione di entrambi i mutanti, apparivano delle colonie. Le cellule di queste colonie avevano la capacità ereditaria di sintetizzare tutti gli aminoacidi (A + B + C + D +), dove la coniugazione funge da prerequisito per la ricombinazione. Nello studio dei batteri, si è scoperto che la capacità di una cellula di essere donatrice è associata alla presenza del fattore F (cellule F+ che non contengono il fattore - F- e possono funzionare come riceventi) - un plasmide, una molecola di DNA circolare a doppio filamento. Quello. le cellule riceventi diventano donatrici a seguito della coniugazione e i tratti cromosomici non vengono trasmessi. Il plasmide F provoca la formazione di fimbrie genitali/pili F sulla cellula, che servono a riconoscere il contatto tra la cellula m / y del donatore e la cellula ricevente e permettono di formare un ponte attraverso il quale il DNA passa nella cellula la cellula. La coniugazione è comune negli enterobatteri e nei procarioti. Trasduzione - trasferimento passivo di geni batterici da una cellula all'altra da parte di particelle di batteriofago, che porta a un cambiamento nelle proprietà ereditarie della cellula. Esistono 2 tipi di trasduzione: a) Non specifica - in cui qualsiasi frammento del DNA dell'ospite può essere trasferito (il DNA della cellula ospite è incluso nella particella fagica / nel proprio gene / al posto di essa); b) Specifico: è possibile trasferire un frammento di DNA strettamente definito; alcuni geni fagici vengono sostituiti da geni ospiti). In entrambi i casi i fagi sono difettosi; perdere la capacità di lisare la cellula.

38. Fattori di resistenza (fattori r). proprietà dei plasmidi Trasposoni.

1. resistenza- org-mov resistente a qualsiasi antigene. Sono stati scoperti batteri resistenti ad alcuni antibiotici. Negli anni '50 in Giappone (agenti causativi della disinteria. Notare la molteplicità di bact.disinteria e questo può portare ad altri batteri. I fattori R contengono geni che rendono la cellula resistente a determinati antibiotici. Alcuni fattori R causano immediatamente resistenza a 8 antibiotici , e altri R-ph ci danno la capacità di eliminare i metalli pesanti (mercurio, nichel, cadmio) Il plasmide R trasporta 2 gruppi di geni: 1) gene responsabile del trasferimento del plasmide mediante coniugazione (tra ) e sono arr. così -detti "fattori di trasferimento della resistenza (RTF), 2) geni che. determinano la resistenza stessa e la comp. Consiste solo in una piccola parte del plasmide.

RTF comprende tutti i geni responsabili del trasferimento del fattore R da cellula a cellula, che avviene mediante coniugazione. Cioè, il fattore R così come il fattore F sono contagiosi. È possibile il trasferimento del fattore R tra diversi generi di batteri, il che contribuisce alla loro ulteriore distribuzione. La modificazione chimica enzimatica degli antibiotici è la principale causa di ingestione dovuta ai plasmidi. Ad esempio, la kanamicina e la neomicina sono state sottoposte a fosforelazione, mentre la pinpicina è stata inattivata dalla penicillinasi. pos. Quando disponibile Fattori R, la ricombinazione genetica è possibile, quindi può formarsi una nuova combinazione di geni, che conferirà proprietà aggiuntive. I fattori R sono di grande importanza per la chemioterapia.

2. Batteriocine. Molte proteine ​​di sintesi batterica, Yukotor. Uccidere specie o ceppi correlati o inibirne la crescita. Queste proteine ​​sono chiamate batteriocine. Sono un programmatore. Plasmidi.speciali,.chiamati.fattori.batteriocinogenici. Le batteriocine sono state isolate dall'Esrichia coli (colicine) e da altri batteri. Il nome delle batteriocine viene dato in base alla forma di produzione dei batteri, ad esempio gli stafilococchi prodotti dalle stafilocine. batteri inorganici che uccidono i cosiddetti antisettici.

3. Altro riconoscimento, definito da plasmidi. I plasmidi possono contenere geni che causano una serie di bioli specifici. I geni enzimatici necessari per la scomposizione della campifora, dell'acido salico e di altri substrati essenziali si possono trovare nei plasmidi. L'elenco degli sv-in, ereditati con i plasmidi, significa e comprende: fissazione dell'azoto, arr-e dei noduli, assorbimento degli zuccheri, sintesi dell'idrogenasi, ecc. Alcuni di questi sv-in possono essere determinati dai geni del batterio. Cromosomi (scambio di geni cromosoma m-du e plasmide). I plasmidi hanno svolto un ruolo importante nell'evoluzione dei procarioti.

4. Incompatibilità. Molti bact.contents.plasmidi di varie dimensioni. La presenza di diversi plasmidi in una cellula indica che tali plasmidi sono compatibili tra loro. Ma 2 plasmidi correlati non possono coesistere nella stessa cellula, sono incompatibili. Tutti i plasmidi diversi dal gruppo di incompatibilità: plasmidi, relativi allo stesso gruppo di incompatibilità.

Trasposoni - questo è l'ultimo del DNA, che è capace di integrarsi in molte parti del genoma e può “trasferirsi” dal plasmide al cromosoma bact., ad un altro plasmide. I transpasoni contengono geni che definiscono i segni esterni, vale a dire sono resistenti agli antibiotici come pinico, tetraciclina, ecc. A questo proposito, sono più facili da rilevare rispetto a IS - El-you (DNA estraneo, rappresentato da una serie inserzionale di incontri nei cromosomi batterici e nei plasmidi.). Su entrambi i lati dei geni, il sito che si trova all'interno del trasposone si trova 2 nella stessa sequenza, che può andare nella stessa direzione o in direzioni opposte. Queste ripetizioni delle basi del DNA sono parzialmente identiche a IS - El-tami.

41. Evoluzione di m/s.

Le cellule di tutti gli esseri viventi, dalle forme primitive a quelle altamente organizzate, sono costituite dagli stessi elementi strutturali e utilizzano gli stessi meccanismi per ottenere energia e crescita. Questa è l'unità biochimica di tutti gli organismi viventi. Nel processo di evoluzione, ha avuto luogo la formazione e la formazione di varie forme di esseri viventi. Per il processo di evoluzione della vita, è necessario immaginare quali condizioni fossero sulla Terra in cui la generazione spontanea della vita era possibile. Nell'ultimo periodo dopo la formazione della Terra, su di essa si sono verificati processi biologici attivi che ne hanno cambiato l'aspetto e hanno portato alla formazione della crosta terrestre, dell'idrosfera e dell'atmosfera. Quando la materia organica si accumulò sulla Terra in grandi quantità => si verificarono le condizioni in cui poteva avvenire una transizione dall'evoluzione chimica all'emergere dei primi esseri viventi autoriproducenti. È caratteristico della cellula della vita che appare sempre sotto forma di determinate strutture, che sono spazialmente isolate dall'ambiente esterno, ma interagiscono costantemente con esso sotto forma di sistemi aperti. Presumeva che lo stadio successivo dell'evoluzione sul percorso dell'emergere della vita fosse la formazione di una certa organizzazione strutturale: composti organici sintetizzati abiogenicamente. Avevano una forma sferica, un diametro di 0,5-7 micron, somigliavano a forme coccoidi di batteri, contenevano proteinoidi e avevano una certa stabilità. Durante la colorazione per grammo, si è scoperto che le microsfere formate da proteinoidi acidi - gr- e i principali proteinoidi - gr +. Questa fase è una fase di transizione dall'evoluzione chimica a quella biologica e il modello risultante può essere definito come selezione naturale prebiologica. In futuro, suggerì che i primi procarioti, i gatti, potessero apparire nei corpi idrici dove c'erano molte sostanze organiche nelle isole, erano organismi che esistevano a causa della fermentazione e avevano le principali funzioni del metabolismo anaerobico. Se assumiamo che i solfati fossero presenti anche nei corpi idrici, la fase successiva dell'evoluzione è il trasporto efficiente di elettroni con la creazione di un potenziale protonico come fonte di energia per la rigenerazione dell'ATP. Inoltre, è stato dimostrato sperimentalmente che nella fase iniziale dell'evoluzione, i procarioti potevano riprodursi e trasmettere informazioni alla loro prole senza la partecipazione degli acidi nucleici. Per l'ulteriore evoluzione dei procarioti era necessario creare un apparato speciale che garantisse l'esatta riproduzione dei polipeptidi. Ciò ha portato alla formazione di un nuovo meccanismo di sintesi: la sintesi del modello, che si basa sull'uso delle proprietà dei polinucleotidi. La proprietà delle molecole polinucleiche è la capacità di riprodursi accuratamente, in base al principio della complementarità strutturale.

L'evento principale dell'evoluzione: il passaggio da un'atmosfera primaria riducente ad un'atmosfera contenente ossigeno. I batteri hanno un nuovo tipo di metabolismo: la respirazione aerobica, resa possibile dalla trasformazione dei citocromi in ossidasi terminali, utilizzando le molecole di O 2 come accettore di elettroni. Si presume che 2 miliardi di anni fa esistessero già tutti i procarioti fototrofici, il gatto è conosciuto anche adesso. Inizialmente i procarioti occupavano molte nicchie ecologiche diverse, ma poi gradualmente cedettero il posto agli eucarioti. Lo sviluppo di vari tipi di metabolismo nei procarioti era dovuto a una cellula strutturale semplice, un sistema regolatorio altamente sviluppato, una rapida crescita e la presenza di numerosi meccanismi di trasferimento genico.

42.PATOGENO E IMMUNITÀ DELLE MICROORG.

L'immunità ci protegge dagli agenti infettivi: batteri, virus e protozoi, cioè protegge il corpo da tutto ciò che è estraneo.

L'infezione è un processo biologico complesso che si verifica a seguito della penetrazione di microbi patogeni nel corpo e della violazione della costanza del suo ambiente interno.

La patogenicità è la capacità di un microbo di una determinata specie, in condizioni appropriate, di provocare una malattia infettiva ad essa caratteristica. Pertanto la patogenicità è un tratto della specie.

Nell'ambiente naturale sono presenti inquinanti biologici che causano varie malattie nell'uomo. Questi sono agenti patogeni, virus, elminti, protozoi. Possono trovarsi nell'atmosfera, nell'acqua, nel suolo, nel corpo di altri organismi viventi, inclusa la persona stessa.

Gli agenti patogeni più pericolosi delle malattie infettive. Hanno diversa stabilità nell'ambiente. Alcuni riescono a vivere fuori dal corpo umano solo per poche ore; essendo nell'aria, nell'acqua, su vari oggetti, muoiono rapidamente. Altri possono vivere nell'ambiente da pochi giorni a diversi anni. Per altri, l’ambiente è un habitat naturale. Per il quarto, altri organismi, come gli animali selvatici, sono un luogo di conservazione e riproduzione.

Spesso la fonte dell'infezione è il suolo, che è costantemente abitato da agenti patogeni del tetano, del botulismo, della cancrena gassosa e di alcune malattie fungine. Possono entrare nel corpo umano se la pelle è danneggiata, con cibo non lavato o se vengono violate le norme igieniche.

Antibiotici tipici	Produttori	Chi influisce	Meccanismo di azione	Difficoltà nell'applicazione terapeutica
Penicilline, cefalosporine	Generi di funghi Rifnicillium, Cefalosporo	Batteri Gram-positivi e Gram-negativi	Violazione della sintesi della parete cellulare	reazioni allergiche
Streptomicina, gentamicina, kanamicina, tobramicina, amikacina	Actinomiceti del genere Streptomiceti, batteri del parto Micromonospora. Bacil­ così		Inibizione irreversibile della sintesi proteica	Effetto tossico sul nervo uditivo e sui reni
Antibiotici con lo stesso nome	Actinomiceti del genere Streptomiceti	Batteri Gram-positivi e Gram-negativi, rickettsie, clamidia, protozoi	Inibizione reversibile della sintesi proteica	Diffusione dei ceppi resistenti
Antibatterico: eritromicina Antifungino e antiprotozoario: polieni	Actinomiceti del genere Streptomiceti Stesso	Batteri Gram-positivi Funghi, alcuni protozoi	Rottura della membrana plasmatica	Tossicità
Polimixine, gramicidine, bacitracine	Vari microrganismi	Per lo più batteri Gram-negativi	Il meccanismo d'azione è diverso	Alta tossicità