
- •Лекция № 11.
- •Краткая история
- •Три фундаментальных функции гена:
- •Генетический код – 1966 г.
- •Свойства генетического кода
- •Ген – структурная единица ДНК, расположение кодонов в которой определяет первичную структуру полипептидной
- •Определение А.И. Коротяева
- •Продолжение
- •Под генетической системой понимают совокупность всех генов данного живого существа, харак- теризующуюся определенным
- •Этапы эволюции генетической системы:
- •Что такое геном ?
- •Что такое генотип ?
- •Под фенотипом данного индивидуума понимают всю совокупность реализо- ванных у него генетически детерми-
- •Молекулярная генетика – это гене- тика бактерий и бактериофагов.
- •Особенности генетики бактерий
- •Возможность регулировать скорость собственного размножения — одно из главных условий, обеспечивающих выживание бактерий
- •Особенности передачи генетической информации у бактерий:
- •Типы репликации ДНК
- •Вегетативная репликация
- •Репликативный комплекс
- •Генотипическая и фенотипическая изменчивость
- •Генотипическая изменчивость бактерий: мутации и генетические рекомбинации
- •Формы обмена генетическим материалом у бактерий:
- •Трансформация — перенос генетического материала, заключающийся в том, что бактерия-реципиент захватывает (поглощает) из
- •Трансфекция — вариант транс- формации бактериальных клеток, лишенных клеточной стенки, осуществляемый вирусной (фаговой)
- •Трансдукция — перенос гене- тического материала от клетки- донора клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.
- •Конъюгация — это процесс обмена генетическим материалом (хромо- сомным и плазмидным), осущест- вляемый
- •Конъюгационный перенос бактериальной ДНК
- •Сексдукция — перенос генети- ческого материала между бактериальными клетками, осуществляемый F'-плазмидой с помощью
- •Генетические рекомбинации у бактерий
- •Мигрирующие генетические элементы - отдельные участки ДНК, способные определять свой перенос между хромосомами
- •Транспозоны способны к перемещению с одного репликона (хромосомная ДНК) на другой (плазмида) и
- •ls-последовательности
- •Картирование геномов
- •Плазмиды (А.И. Коротяев)
- •Плазмиды- экстрахромосомный генетический материал (ДНК), более просто устроенные по сравнению с вирусами организмы,
- •Классификация и биологическая роль плазмид.
- •Организация плазмиды
- •“Острова” патогенности бактерий. Под островами патогенности принято
- •3 генетических уровня контроля
- •Благодарю
- •Транформация – захват и поглощение
- •Трансдукция – перенос генетического материала от клетки-донора клетке-реципиенту бактериофагом.
- •Умеренные и дефектные фаги
- •В. Конъюгация - перенос
- •Генетика вирусов Вирусы ДНК – геномные и РНК – геномные
- •Схемы репродукции вирусов
- •Репродукция плюс-однонитевых РНК-вирусов
- •Репродукция минус-однонитевых РНК-вирусов
- •Репродукция однонитевых ДНК-вирусов
- •Репродукция ретровирусов (двунитевые РНК-вирусы)
- •Схема репродукции вируса гепатита В
- •Репарации
- •Репликативный цикл
- •Репродуктивный цикл

Генотипическая и фенотипическая изменчивость
Генотип –совокупность имеющихся у организма генов.
Фенотип – совокупность реализованных (внешних) генетически детерминированных признаков, т.е. индивидуальное (в определенных условиях)
проявление генотипа.
Виды изменчивости у бактерий – фенотипическая (модификации) и генотипическая (мутации, рекомбинации).
Модификации – временные, адаптивные, наследственно не закрепленные изменения:
-морфологические
-биохимические
Диссоциации - стандартные проявления модификации |
||
в разделении однородной популяции на два или |
||
более типа. |
S- колонии (гладкие) |
R-колонии |
(шероховатые) - признак неблагоприятных условий |
||
(S R диссоциация). |
21 |

Генотипическая изменчивость бактерий: мутации и генетические рекомбинации
1. Мутации - скачкообразные изменения ,
наследственно закрепленные изменения первичной структуры, ошибки копирования :
Хромосомные - новые признаки, более двух хромосом
Генные - один ген (вставка, делеция, модификация оснований)
А. Спонтанные - дикие Б. Индуцированные
Химические мутагены повышают частоту до 1клетка/103
Физические мутагены – УФ-, рентгеновское излучения
2.Рекомбинации – передача генетического материала по горизонтали между отдельными бактериями – трансформация, трансдукция, конъюгация.
22

Формы обмена генетическим материалом у бактерий:
•Трансформация
•Трансфекция
•Трансдукция
•Сексдукция
•Конъюгация

Трансформация — перенос генетического материала, заключающийся в том, что бактерия-реципиент захватывает (поглощает) из внешней среды фрагменты чужеродной ДНК.
Трансформация может быть спонтанной или индуцированной.

Трансфекция — вариант транс- формации бактериальных клеток, лишенных клеточной стенки, осуществляемый вирусной (фаговой) нуклеиновой кислотой.
С помощью трансфекции удается вызвать у таких бактерий вирусную инфекцию.

Трансдукция — перенос гене- тического материала от клетки- донора клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.
Различают трансдукцию неспецифическую и специфическую.

Конъюгация — это процесс обмена генетическим материалом (хромо- сомным и плазмидным), осущест- вляемый при непосредственном контакте клеток донора и реципиента.
Процесс контролируется только конъюгативными плазмидами, имеющими совокупность генов, называемую tra-опероном

Конъюгационный перенос бактериальной ДНК

Сексдукция — перенос генети- ческого материала между бактериальными клетками, осуществляемый F'-плазмидой с помощью механизма, аналогич- ного специфической трансдукции.

Генетические рекомбинации у бактерий
Различают:
•общую рекомбинацию
•сайт-специфическую рекомбинацию
•рекомбинацию, контролируемую транспонируемыми элементами.
Первые две зависят от recA-гена, третья не зависит.