תהליך צימוד בקטריאלי, מבנה וגורמים

ה צימוד חיידקי היא העברה בכיוון יחיד של חומר גנטי מחיידק התורם למקבל אחר, דרך מגע פיזי בין שני התאים. זה סוג של תהליך יכול להתרחש הן חיידקים המגיבים, כמו אלה שאינם מגיבים כתם גרם, וגם סטרפטומיסטס.

הצטברות יכולה להתרחש בין חיידקים של אותו מין, או של מינים שונים. זה יכול אפילו להתרחש בין prokaryotes לבין חברי ממלכות אחרות (צמחים, פטריות, בעלי חיים).

כדי שהתהליך יתאפשר, אחד החיידקים המעורבים, התורם, חייב להחזיק בחומר הגנטי שניתן לגייס, המיוצג בדרך כלל על ידי פלסמידים או טרנספוזונים.

לתא האחר, לקולטן, אין שום אלמנטים כאלה. רוב הפלסמידים יכולים לזהות תאים קולטן פוטנציאל חסר פלסמידים דומים.

אינדקס

• 1 כיבוש ורבייה מינית
• 2 מבנים וגורמים המתערבים בתהליך
  • 2.1 סקס פילי
  • 2.2 אלמנטים ציוניים
• 3 תהליך
• 4 יישומים
• 5 הפניות

השתייכות ושכפול מיני

לחיידקים אין ארגון של חומרים גנטיים הדומים לאוקריוטים. אורגניזמים אלה אינם מציגים רבייה מינית, משום שהם אינם מציגים חלוקה להפחתה (המיאוזיס) כדי ליצור גיימטס בכל עת של חייהם.

כדי להשיג את רקומבינציה של החומר הגנטי שלהם (מהות המיניות), חיידקים יש שלושה מנגנונים: טרנספורמציה, הצמידה ואת התמרה.

צימוד חיידקי אינו, אם כן, תהליך של רבייה מינית. במקרה האחרון, זה יכול להיחשב גרסה חיידקית של סוג זה של רבייה, כי זה כרוך קצת חילופי גנטי.

מבנים וגורמים המתערבים בתהליך

סקס פילי

הנקראים גם פילי F, הם מבנים נימים, הרבה יותר קצרים ודקיקים יותר מאשר דגלום, שנוצרו על ידי יחידות משנה חלבונים שזורים זה בזה, סביב מרכז חלול. הפונקציה שלה היא לשמור על שני תאים במגע במהלך הצמידה.

ייתכן גם כי אלמנט הצמיד מועבר לתא הנמען דרך החור המרכזי של פילי המין.

אלמנטים ציוניים

זהו החומר הגנטי אשר יועבר במהלך תהליך הצמידה החיידקית. זה יכול להיות אחרת, ביניהם:

חלקיקי דנ"א אקסטרו-כרומוזומליים (פקטור F)

חלקיקים אלה הם episomes, כלומר, פלסמידים כי ניתן לשלב כרומוזום חיידקי על ידי תהליך שנקרא רקומבינציה הומולוגיים. הם מאופיינים על ידי אורך של כ 100 kb, כמו גם מקור משלהם של שכפול והעברה.

תאים שיש להם גורם F נקראים תאים זכריים או F + תאים, ואילו תאים נקבה (F-) חסר גורם זה. לאחר הצטברות נעשה, F- חיידקים להיות F + והוא יכול לפעול ככזה.

כרומוזומים

כאשר מתרחש רקומבינציה הומולוגית, גורם F נקשר לכרומוזום החיידקי; במקרים כאלה הוא נקרא גורם F 'והתאים בעלי הדנ"א רקומבי נקראים Hfr, על ידי קיצורים באנגלית של תדירות גבוהה של רקומבינציה.

במהלך החיבור בין חיידק Hfr לבין F- חיידק, הראשון מעביר לשני את קו ה- DNA שלו בשילוב עם גורם F. במקרה זה, תא הקולטן הופך לתא Hfr.

לא יכול להיות רק גורם אחד F בחיידק, או אקסטרוכרומוסומלי (F) או רקומבינומי לכרומוזום החיידקי (F).

פלסמידים

מחברים מסוימים מחשיבים פלסמידים ו- F גורמים יחד, ומחברים אחרים מתייחסים אליהם בנפרד. שניהם הם חלקיקים גנטיים extrachromosomal, אבל בניגוד גורם F, פלסמידים לא להשתלב כרומוזומים. הם האלמנטים הגנטיים אשר מועברים בעיקר בתהליך הצמידה.

פלסמידים מורכבים משני חלקים, גורם העברת התנגדות, אשר אחראי על העברת פלסמיד וחלק נוסף שנוצר על ידי גנים מרובים שיש להם את המידע הקודים ההתנגדות לחומרים שונים.

חלק מהגנים האלה יכולים לעבור מפלסמיד אחד למשנהו מאותו תא, או מפלסמיד לכרומוזום החיידקי. מבנים אלה נקראים טרנספוזונים.

כמה מחברי טוענים כי פלסמידים מועיל עבור חיידקים הם באמת אנדוסימביוטית, בעוד שאחרים יכולים, לעומת זאת, להיות endoparasites חיידקי.

תהליך

תאי התורם מייצרים את פילי המין. חלקיקי F או פלסמידים הנוכחי רק חיידקים אלה מכילים את המידע הגנטי כי קודי לייצור של חלבונים היוצרים את פילי. בשל כך, רק F + תאים הולכים להציג מבנים אלה.

המין pili לאפשר, מלכתחילה, כי תאי התורם לצרף את עצמם לתאים הנמען ולאחר מכן כי הם נשארים יחד.

על מנת להתחיל את ההעברה, יש להפריד בין שתי גדילי חוט ה- DNA. ראשית, חתך מתרחש באזור המכונה מקור ההעברה (oriT) של אחד הגדילים. אנזים relaxase עושה את זה לחתוך אז אז האנזים helicase מתחיל בתהליך של הפרדת שתי השרשראות.

האנזים יכול לפעול לבד או גם ליצור קומפלקס עם מספר חלבונים שונים. קומפלקס זה ידוע בשם relaxosoma.

מיד יזם ההפרדה של השרשראות יתחילו את העברת אחד הגדילים, אשר יסתיים רק כאשר כל גדיל עבר לתא הנמען, או כאשר שני החיידקים מופרדים.

כדי להשלים את תהליך ההעברה, הן התאים, הנמען והן התורם, מסנתזים את החוט המשלים, והשרשרת חוזרת שוב. כמוצר סופי, שניהם חיידקים כיום F + ויכולים לשמש תורמים עם חיידקים F-.

פלסמידים הם המרכיבים הגנטיים המועברים בדרך כלל בדרך זו. היכולת של הצמידה תלוי בנוכחות החיידק של פלסמידים מצמידים המכילים את המידע הגנטי הנדרש עבור תהליך כזה.

יישומים

הצימוד נעשה בהנדסה גנטית ככלי להעברת חומר גנטי ליעדים שונים. היא שימשה להעברת חומר גנטי מחיידקים לתאים אאוקריוטיים שונים ולקולטנים פרוקריוטים, ואפילו למיטוכונדריה המבודדת מיונקים.

אחד הגנרלים של חיידקים אשר שימש בהצלחה ביותר להשיג סוג זה של העברה היא אגרובקטריום, אשר שימש לבד, או בשילוב עם וירוס הפסיפס טבק.

בין המינים שונו גנטית על ידי אגרובקטריום יש שמרים, פטריות, חיידקים אחרים, אצות ותאי בעלי חיים.

הפניות

1. E.W. Nester, C.E. רוברטס, נ. Pearsall & B.J. מקארתי (1978). מיקרוביולוגיה מהדורה שנייה. הולט, ריינהרט ווינסטון.
2. C.Lira. אגרובקטריום. בחיים. שחזר מ lifeder.com.
3. חיידקים בקטריאליים. בוויקיפדיה. מקור: en.wikipedia.org.
4. ר 'קרפה (2010). ריאקומציה גנטית בבקטריה: אופק של ראשית המיניות באורגניזמים חיים. אלבה ביופלקס.
5. צימוד פרוקריוטי. בוויקיפדיה. מקור: es.wikipedia.org.
6. L.S. פרוסט וג 'קורימן (2010). תקנה של החיכוך חיידקי: איזון הזדמנות עם מצוקה. מיקרוביולוגיה עתידית.
7. ה. הוג (2005). מיקרוביולוגיה חיונית. ג 'ון ויילי ובניו בע"מ.