Організація спадкового матеріалу бактерій

Спадковий апарат бактерій представлений однією хромосомою, яка представляє собою молекулу ДНК, вона утворює спіраль і згорнута в кільце. Це кільце в одній точці прикріплено до цитоплазматичної мембрані. На бактеріальної хромосомі розташовуються окремі гени.
Функціональними одиницями генома бактерій, крім хромосомних генів, є:
1) IS-послідовності;
2) транспозони;
3) плазміди.
IS-послідовності – це короткі фрагменти ДНК. Вони не несуть структурних (кодують білок) генів, а містять тільки гени, відповідальні за транспозицию (здатність переміщатися по хромосомі і вбудовуватися в різні її ділянки).

Транспозони – це більш великі молекули ДНК. Крім генів, відповідальних за транспозицию, вони містять і структурний ген. Транспозони здатні переміщатися по хромосомі. Їх стан позначається на експресії генів. Транспозони можуть існувати і поза хромосоми (автономно), але нездатні до автономної реплікації.

Плазміди – додатковий позахромосомних генетичний матеріал. Являє собою кільцеву, двунітевой молекулу ДНК, гени якої кодують додаткові властивості, надаючи селективні переваги клітинам. Плазміди здатні до автономної реплікації, тобто незалежно від хромосоми або під слабким її контролем. За рахунок автономної реплікації плазміди можуть давати явище ампліфікації: одна і та ж плазміда може перебувати в кількох копіях, тим самим посилюючи прояв даної ознаки.
Залежно від властивостей ознак, які кодують плазміди, розрізняють:
1) R-плазміди. Забезпечують лікарську стійкість; можуть містити гени, відповідальні за синтез ферментів, що руйнують лікарські речовини, можуть змінювати проникність мембран;
2) F-плазміди. Кодують стать у бактерій. Чоловічі клітини (F +) містять F-плазміди, жіночі (F-) – не містять. Чоловічі клітини виступають в ролі донора генетичного матеріалу при кон’югації, а жіночі – реципієнта. Вони відрізняються поверхневим електричним зарядом і тому притягуються. Від донора переходить сама F-плазміда, якщо вона знаходиться в автономному стані в клітці.
F-плазміди здатні інтегрувати в хромосому клітини і виходити з інтегрованого стану в автономне. При цьому захоплюються хромосомні гени, які клітина може віддавати при кон’югації;
3) Col-плазміди. Кодують синтез бактеріоцинів. Це бактерицидні речовини, що діють на близькоспоріднені бактерії;
4) Tox-плазміди. Кодують вироблення екзотоксинів;
5) плазміди біодеградації. Кодують ферменти, за допомогою яких бактерії можуть утилізувати ксенобіотики.
Втрата клітиною плазміди не приводить до її загибелі. В одній і тій же клітині можуть перебувати різні плазміди.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Організація спадкового матеріалу бактерій