12. Систематика та номенклатура мікроорганізмів. Принципи класифікації.Поняття про вид, різновидність, біотип, штам, клон.
12.
Колонія (визначення): Видиме скупчення клітин на щільному поживному середовищі.
Штамм (от нем. Stamm, буквально — «ствол», «основа») — чистая культура вирусов, бактерий, других микроорганизмов или культура клеток, изолированная в определённое время и в определённом месте
Разновидность - группа особей, отличающихся от типичных для вида особей какими-либо второстепенными признаками(характером роста, окраски).
Биоти́п — группа особей вида, входящих в местную популяцию и сходных практически по всем признакам, в том числе и генетически.
13. Спадковість мікроорганізмів. Генотип і фенотип бактерій. Спадкова мінливість, механізми. Мутації та їх різновидності. Мутагени фізичні, хімічні та біологічні. Плазміди (f-, Col-, Ent-).
Генотип, фенотип бактерій
Спадкова інформація у бактерій зберігається у вигляді послідовності нуклеотидів ДНК, які визначають послідовність амінокислотних залишків в молекулі білка. Кожному білку відповідає свій ген, так звана дискретна ділянка ДНК. Сукупність всіх цих генів називається геном( генотип). Зовнішнє виявлення генома називається фенотип.
Спадкова мінливість
Спадкова мінливість обумовлена виникненням різних типів мутацій і їх комбінацій в подальших схрещуваннях. У кожній досить тривало існуючої сукупності особин спонтанно і ненаправлено виникають різні мутації, які надалі комбінуються більш-менш випадково з різними вже наявними в сукупності спадковими властивостями.
Мінливість, обумовлену виникненням мутацій називають мутаційної, а обумовлену подальшим перекомбінуванням генів в результаті схрещування -комбінаційною
1. Комбінативна мінливість
Комбінативна мінливість - мінливість, яка виникає внаслідок рекомбінації генів під час злиття гамет.
Основні причини:
незалежна розбіжність хромосом під час мейозу;
випадкова зустріч статевих гамет, а внаслідок цього і поєднання хромосом під час запліднення;
рекомбінація генів внаслідок кроссинговера.
2. Мутаційна мінливість
Мутаційна мінливість - мінливість, викликана дією на організм мутагенів, внаслідок чого виникають мутації.
Основні положення мутаційної теорії розроблені Гуго де Фріз у 1901-1903 рр.. і зводяться до наступного:
Мутації виникають раптово, стрибкоподібно, як дискретні зміни ознак.
На відміну від неспадкових змін мутації являють собою якісні зміни, які передаються з покоління в покоління.
Мутації виявляються по-різному і можуть бути як корисними, так і шкідливими, як домінантними, так і рецесивними.
Ймовірність виявлення мутацій залежить від числа досліджених особин.
Подібні мутації можуть виникати повторно.
Мутації ненаправлений (спонтанні), тобто мутувати може будь-яка ділянка хромосоми, викликаючи зміни як незначних, так і життєво важливих ознак.
Майже будь-яка зміна в структурі або кількості хромосом, при якому клітина зберігає здатність до самовідтворення, обумовлює спадкове зміна ознак організму. За характером зміни геному, тобто сукупності генів, укладених в гаплоїдному наборі хромосом, розрізняють генні, хромосомні і геномні мутації.
Мутації та їх різновидності
Мутації – це зміни в послідовності окремих нуклеотидів ДНК, які призводять до появи дефектних, не притаманних мікробу білків чи відсутності їх синтезу.
Фенотипічні прояви мутацій:
Морфологічні зміни бактеріальної клітини;
Потреба у факторах росту ( наприклад, вітамінах);
Стійкість до антибіотиків;
Зміни чуттєвості до температури;
Зниження вірулентності;
Мутації можуть бути спонтанними ( виникають раптово) та индуцированными ( не знаю як перекласти на українську )
Спонтанні проявляються в результаті помилок реплікації ДНК.
Индуцированные під впливом зовнішніх факторів – мутагенів.
Мутагени бувають:
Фізичні ( УФ – промені, гамма – радіація);
Хімічні ( аналоги пуринових і піраміди нових основ);
Біологічні ( транспозони ).
За ступенем пошкодження мутації бувають:
Точкові ( пошкодження однієї пари нуклеотидів)
Генні ( випадіння декількох пар нуклеотидів - делеція, чи добавлення нуклеїнових пар – дуплікація).
Плазміди
Плазміда - молекула ДНК, окрема від хромосомної ДНК та здатна до автономної реплікації. Плазміди являють собою двохниткові молекули ДНК.
Часто перебувають за межами організму і потрапляючи в середину прокаріотичних клітин, можуть вбудовуватися в їхнє ДНК.
Ent плазміда , яка визначає синтез ентеротоксина. Розвиток інфекційного процесу пов`язане з функціонуванням плазмід патогенності.
F плазміда або F фактор - Клітинний елемент, необхідний для одного з типів статевого процесу бактерій — кон'югації. Потрапляючи в F −-клітини (клітини, що не мали F-плазміди до цього), ця плазміда змінює їх фенотипічні властивості. Клітини формуютьстатеві пілі (вирости мембрани для кон'югації).
Col-плазміди, які містять гени для виробництва коліцина, білка, який може вбивати інших бактерій.