39. Конъюгация у бактерий. Пол у бактерий. Построение генетических карт.

Конъюгация, парасексуальный процесс — однонаправленный перенос части генетического материала (плазмид, бактериальной хромосомы) при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. Для успешного установления контакта двух клеток в клетке-доноре должна присутствовать конъюгативная (половая, трансмиссивная) плазмида. Конъюгативные плазмиды также кодируют белки, противодействующие прикреплению пилей других бактерий к клеточной стенке данной. Поэтому клетки, уже содержащие трансмиссивные плазмиды, на несколько порядков реже выступают в роли реципиентов при конъюгации. Происходит, в основном, у микроорганизмов, которые имеют половые пили, т.е образуют физический контакт. При этом между двумя клетками образуется полый канал, по которому фрагмент ДНК переходит от донора (F+) к реципиенту (F-). Затем он интегрируется в нуклеоид, и клетка получает новый геном. Частота таких мутаций 10-9-10-7. F+ клетки так же имеют Fфактор – плазмиду, кодирующую, в том числе, и образование половых пилей, то есть отвечающую за донорство клетки. Fфактор передается почти в 100% случаев, но перед передачей реплицируется. (в результате образуется две F+ клетки). Мужским полом бактерий можно считать доноров, женским – реципиентов. Картирование предложили Жакоб и Вольман. Они прерывали конъюгацию резким отдалением доноров и реципиентов (встряхиванием пробирки) через определенное время после начала конъюгации. После этого определяют, какие гены транспортируются через какое время.

40. Умеренные фаги и их роль в передаче генетической информации.

Умеренные фаги - бактериофаги, которые вызывают лизогению. Умеренные бактериофаги инфицируют клетку, но не вызывают её смерти. При размножении определенных умеренных фагов на чувствительных к ним культурах фаговая частица захватывает какой-нибудь фрагмент генетического материала данной клетки. При воздействии этим же фагом на другую чувствительную к нему культуру он передает новой культуре захваченный фрагмент. Культура, от которой фаг переносит генетический материал, получила название донора (дающая), а культура, приобретающая генетический материал — реципиента (получающая).

При трансдукции фаг играет роль механического переносчика; лизогенизации клетки не обязательна. Один и тот же фаг может переносить разные свойства.

Трансдукция происходит довольно редко: из одного и более миллионов фаговых частиц только одна способна осуществлять трансдукцию. При помощи трансдукции удавалось перенести от клеток-доноров клеткам-реципиентам различные свойства: токсичность, устойчивость к антибиотикам, способность продуцировать определенные ферменты, антигенные и другие свойства.

41. Значення ауксотрофних мутантів у геномі бактерій.

Мутации, приводящие к ауксотрофному состоянию, например к утрате способности синтезировать определенную АК, можно распознать лишь по проишествии периода, включающего несколько клеточных генераций. Запаздывающее проявление объясняется тем, что хотя мутацыя и делает невозможным синтез необходимого фермента, еще продолжает какое-то время действовать фермент, синтезированный ранее. Новый признак проявится корда в результате клеточных делений произойдет достаточное разбавление этого фермента. С запаздывающим изменением фенотипа считаются и при выявлении фагоустойчивых бактерий. Если фангочувствительные бактерии приобретают устойчивость в результате мутации, ведущее к утрате способности синтезировать особое рецепторное в-во, то эта устойчивость выявится лиш тога, корда в результате ряда клеточных делений это в-во будет достаточно розбавлено. Есле же в многоядерной клетке произошла мутація с утратой ф-ции, она оказывается рецессивной. При многократном делении клеток ядра распределяются по разным дочерним клеткам (сегрегація ядер). Дефект может проявитьсялишь в той клетке, у которой все ядра содержат мутированный ген. Потомство такой клетки представляет собой генетически чистый клон. Т.о., при мутаціях с утратой ф-ции в случае многоядерных клеток следует учитывать как сегрегацию ядер, так и проявление мутации в фенотипе.