Similar presentations:
ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ 2024
1. ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
2. Организация генома у бактерий
• Геном у бактерий представлен ДНК,входящей в состав различных репликонов
• а) Нуклеоид
• б) Плазмиды
• в) Эписомы
• Подвижные генетические элементы
(IS-последовательности, транспозоны,
умеренные бактериофаги)
3. ДНК бактерий
4. Организация генома у бактерий
• Структурно-функциональной единицейгенома бактериальной клетки является
оперон. В его состав входят гены и
генетические элементы:
• а) Ген-регулятор
• б) Оператор
• в) Структурные гены
• г) Промотор (промоторная область)
• д) Энхансер (усилитель транскрипции)
5. Способы репликации генома у бактерий Тэта-тип репликации
6. Способы репликации генома у бактерий Сигма-тип репликации
7. Способы репликации линейной ДНК у вирусов
8. Изменчивость у бактерий
9.
ИзменчивостьГенотипическая
Фенотипическая
10.
Генотипическаяизменчивость
Мутационная
Рекомбинационная
Диссоциации
Репарации
11.
Рекомбинацииу бактерий
Трансформация
Трансдукция
Конъюгация
12.
Рекомбинацииу бактерий
Общая
Сайт-специфическая
Незаконная
13. Механизмы рекомбинации
• Есть особые группы генов,участвующих в рекомбинациях: rесА,
recВ, reсС, recD.
• Они кодируют в клетках образование
специфических ферментоврекомбиназ RecA, RecBCD.
14. Механизмы рекомбинации
• RecА – полифункциональный белок,активирующийся при связывании с ДНК.
• RecА действует как ДНК-хеликаза
(расплетает двухцепочечную ДНК), а также
обладает протеолитической активностью –
расщепляет ряд репрессоров.
• Белок RесА катализирует переориентацию
цепей ДНК с образованием структуры
«креста Холлидея».
15. Механизмы рекомбинации
• Мутации в гене recА могут уменьшать частотурекомбинации более чем в 1000 раз.
• RecBCD-нуклеаза кодируется тремя генами –
гесВ, гесС и гесD. Она деспирализует двойную
цепь (дуплекс) ДНК.
• При этом образуется фрагмент одноцепочечной
ДНК, где затем связывается RесА.
• Кроме того, RecBCD-нуклеаза специфически
разрезает структуру Холлидея для завершения
рекомбинации.
16. Механизмы рекомбинации
• Соединенные 2 молекулы ДНК донора иреципиента образуют перекрест Холлидея.
• При этом размыкаются водородные связи между
комплементарными цепями внутри исходных
молекул ДНК и замыкаются связи между цепями
из 2-х различных молекул.
• Образуется так называемый гетеродуплексный
участок в обеих родительских молекулах ДНК.
17. Механизмы рекомбинации
• Различные варианты вращения, разрезанияи сшивания структуры Холлидея вокруг
точки перекреста приводят к образованию
различных рекомбинантных молекул ДНК,
обладающих новыми свойствами,
полученными от ДНК донора.
18. Механизмы рекомбинации
19. Механизмы рекомбинации
20. Конъюгация у бактерий
• Конъюгация – это передача генетическогоматериала из клетки донора в клетку
реципиента при непосредственном контакте
клеток через цитоплазматический мостик.
• Донорские клетки должны содержать
особый репликон, ответственный за
конъюгацию – F-фактор (фактор
фертильности, половой фактор).
Это эписома, имеющая tra-оперон.
21. Конъюгация у бактерий
• Tra-оперон обеспечивает процесс конъюгации(образование половых ворсинок – "секс-пилей",
формирование конъюгационной трубки) .
• F-фактор может находиться в автономном
состоянии в цитоплазме клетки-донора.
• Также он может быть интегрирован с
нуклеоидом. Такая бактерия получила название
Hfr-клетки (англ. high frequency of recombination –
высокая частота рекомбинации).
22. Конъюгация у бактерий
F-факторF-фактор
Мерозигота
23. Конъюгация у бактерий
24.
Видытрансдукции
Неспецифическая
Специфическая
Абортивная