2.Строение генома бактерий. Понятие о генотипе и фенотипе. Виды изменчивости.

Бактериальный геном состоит из генети­ческих элементов, способных к самостоятель­ной репликации, т. е. репликонов. Репликонами являются бактери­альная хромосома и плазмиды.

Наследственная инф-ция хранится у бактерий в форме послед-ти нуклеотидов ДНК, которые опр-т после­д-ть АК в белке. Каждому белку соответствует свой ген, т. е. дискретный участок на ДНК, отличаю­щийся числом и специфичностью послед-ти нуклеотидов. Бактериальная хромосома представлена одной двухцепочечной мол. ДНК кольцевой фор­мы. БХ формиру­ет компактный нуклеоид бактериальной кл, им. гаплоидный на­бор генов. Она кодирует жизненно важные для бактер. кл. функции. Плазмиды бактерий - двухцепочечные молекулы ДНК. Они кодируют не основные для жизнед-ти бактер.кл. функции, но придающие бактерии преиму­щества при попадании в неблагоприятные условия существования.

В состав БГ, как в бак­т.хромосому, в плазмиды, входят подвижные генетические элементы: вставочные послед-ти и транспозоны. Вставочные (инсерционные) посл-ти IS-элементы - это участки ДНК, способные как целое перемещаться из одного участка репликона в др, а также между репликонами. Они содержат лишь те гены, которые необходимы для их собственного перемещения - транс­позиции: ген, кодирующий фермент транспозазу, обеспечивающую процесс исключения IS-элемента из ДНК и его интеграцию в но­вый локус, и ген, детерминирующий синтез репрессора, который регулирует весь процесс перемещения. Отличительной особенностью IS-элементов является наличие на концах вставочной посл-ти инвертированных повто­ров. Эти инвертированные повторы узнает фермент транспозазу. Перемещение ПГЭ принято называть репликативной или незаконной рекомбинацией. Однако в отличие от бакт.хр-мы и плазмид подвижные генетич. элементы не являются самост-ми репликонами, т.к. их репликация -составной элемент репликации ДНК репликона, в составе кото­рого они находятся.

Перемещаясь по репликону или между реп­ликонами, подвижные генетические элемен­ты вызывают:

1. Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они, переместившись, встраиваются.

2. Образование повреждений генетического материала.

3. Слияние репликонов, т. е. встраивание плазмиды в хромосому.

4. Распространение генов в популяции бак­терий, что может приводить к изменению биологических свойств популяции, смене возбудителей инфекционных заболеваний, а также способствует эволюционным процес­сам среди микробов.

Св-ва м/о опр-ся их генотипом, т.е. сов-тью генов данной особи. Фенотип - результат взаимодействия меж­ду генотипом и окр.средой, т. е. проявление генотипа в конкретных условиях обитания. Фенотип м/о хотя и зависит от окр.среды, но контролируется генотипом.. В основе изменчивости лежит либо изменение реакции гено­типа на факторы окр.среды, либо изменение самого генотипа в рез. мутации генов или их рекомбинации. В свя­зи с этим фенотипическую изменчивость подразделяют на на­следственную и ненаследственную. Ненаследственная (средовая, модификационная) изменчивость обусловлена влиянием внутри- и внеклеточных факторов на про­явление генотипа. При устранении фактора, вызвавшего моди­фикацию, данные изменения исчезают. Наследственная (генотипическая) изменчивость - мутационная изменчивость. Основу мутации со­ставляют изменения последовательности нуклеотидов в ДНК, полная или частичная их утрата.

Насл.изм-ть, связанная с рекомбинациями, называется рекомбинационной изменчивостью.