Наследс твенность Наследственность и изменчивость бактерий 1
Основные понятия и термины Н у к л е о и д , х р о м о с о м а , Д Н К – синонимы. Это двунитевая замкнутая кольцевая молекула. Б а к т е р и и имеют 1 набор генов, то есть гаплоидны. Ген – участок ДНК, кодирующий синтез 1 белка (или пептида) ДНК бактерии содержит до 4000 генов. Каждый ген состоит из 1000 пар нуклеотидов Нуклеотид : азотистое основание, углевод, остаток фосфорной кислоты 2
Генотип – совокупность бактериальной клетки. всех генов Фенотип – совокупность свойств микроба, проявляющихся в определенных условиях. Гены бактерий находятся в хромосоме, а также в плазмидах и мигрирующих генетических элементах 3
П Л А З М И Д Ы – кольцевые молекулы ДНК. Содержат 40 – 50 генов Могут находиться в автономном и интегрированном состоянии, способны к самостоятельной репликации Примеры плазмид F - фактор R - фактор Col - фактор ( фактор бактериоциногенности) Ent - плазмида Hly - плазмида М и г р и р у ю щ и е г е н е т и ч е с к и е э л е м е н т ы – сегменты ДНК, самостоятельно перемещающиеся в пределах хромосомы или от нее к плазмиде. Самостоятельно не реплицируются. Т р а н с п о з о н ы – содержат несколько генов + гены для перемещения В с т а в о ч н ы е п о с л е д о в а т е л ь н о с т и – содержат только гены для перемещения 4
Виды изменчивости 1. 2. 3. 4. 5. 6. Морфологическая Культуральная Ферментативная Метаболическая Биологическая Экологическая Формы изменчивости: Ф е н о т и п и ч е с к а я – ненаследуемая, модификационная. Может сохраняться только во время действия фактора, или определенное время после окончания действия фактора. Модификации могут быть кратковременными или стабильными Г е н о т и п и ч е с к а я – наследуемая. Происходит в результате мутаций или рекомбинаций генов. 5
Мутационная изменчивость М у т а ц и и – это стойкие наследственные изменения свойств микробов в результате реорганизации нуклеотидов. По происхождению: спонтанные(естественные) и индуцированные(экспериментальные). Мутагенные факторы: УФЛ, магнитные поля, температура, акридиновые красители, пероксиды, азотная кислота, фаги, фитонциды, антибиотики. Мутации: г е н н ы е – изменения в пределах 1 гена, х р о м о с о м н ы е – захватывают несколько генов. Мутации прямые – вызывают появление мутантного фенотипа, о б р а т н ы е – ведут к восстановлению исходного (дикого) фенотипа Бактерии имеют р е п а р и р у ю щ и е системы, восстанавливающие повреждения ДНК. Восстановление ДНК проводят ферменты, контролируемые специальными генами. 6
Г е н е т и ч е с к и е р е к о м б и н а ц и и - это возникновение новых последовательностей ДНК в результате обмена генетическим материалом. Микробы, передающие генетический материал – доноры Микробы, получающие его – реципиенты Три пути передачи генетического материала у бактерий: Трансформация Трансдукция Конъюгация 7
ТРАНСФОРМАЦИЯ – передача генетической информации в виде молекулы ДНК из разрушенных бактерий –доноров к бактериям – реципиентам. Опыт Гриффита- 1928 г. Показана способность экстрактов капсульных пневмококков индуцировать образование капсулы, а вместе с ним и вирулентность у бескапсульных пневмококков. В 1944 г. Эйвери, Мак-Карти, Мак –Леод показали, что трансформирующий агент ДНК 8
ТРАНСДУКЦИЯ – передача генетического материала от клетки –донора в клетку – реципиент с помощью бактериофага. О б щ а я т р а н с д у к ц и я – может быть перенесен любой ген С п е ц и ф и ч е с к а я – донором являются лизогенные бактерии, переносятся не любые гены, а только те, которые расположены рядом с профагом А б о р т и в н а я - перенесенный ген передается только в 1 из дочерних клеток 9
КОНЪЮГАЦИЯ - передача генетического материала при непосредственном контакте бактерий донора и реципиента через цитоплазматический мостик 10
Практическое значение учения о генетике микробов: 1. Получение о с л а б л е н н ы х ш т а м м о в для создания вакцин. 2. С е л е к ц и я высокопродуктивных штаммов для получения антибиотиков, кормового белка, ферментов, витаминов. 3. С помощью генной инженерии получены р е к о м б и н а н т н ы е препараты интерферонов, вакцины. 4. Изменившиеся микробы з а т р у д н я ю т диагностику и лечение инфекционных заболеваний. 11
Скачать презентацию Наследс твенность Наследственность и изменчивость бактерий 1
През. Наследственность.pptx