Размножение и спорообразование бактерий
СПбГУ
2014
План лекции
1. Размножение бактерий (клеточный цикл)
2. Начальные стадии репликации ДНК
3. Элонгация и терминация
4. Расхождение хромосом
5. Бинарное (мономорфное) деление клеток
6. Дифференцировка клеток (диморфный тип
деления)
7. Образование спор
8. Строение эндоспор
9. Функции эндоспор
10. Прорастание эндоспор
1 Вопрос. Размножение бактерий (клеточный цикл)
У всех живых организмов рост
клеток – это увеличение массы с последующим делением и образованием двух идентичных клеток.
Деление клетки
Neisseria gonorrhoeae - возбудитель гонореи
Вегетативный клеточный цикл
(ВКЦ)
Период от деления до деления называется – вегетативным
клеточным циклом (ВКЦ)
ВКЦ включает несколько этапов:
Репликация ДНК – удвоение генетического материала
Расхождение двух наборов хромосом
Деление клетки
Особенности клеточного цикла прокариот
ВКЦ прокариот и эукариот во многом сходен.
Отличие:
во время быстрого роста в одной бактериальной клетке может происходить 2 - 3 цикла репликации хромосом одновременно.
2 вопрос. репликация ДНК
3 этапа:
1.инициация
2.элонгация
3.терминация
Инициация репликации
стадии:
1.Узнавание точки начала репликации - oriC
2.Синтез РНК-затравки 3.Связывание ДНК-геликазы с матрицей
4. Связывание SSB-белков с матрицей
Узнавание точки начала репликации
- oriC
Репликация начинается с точки начала репликации - oriC
БХ реплицируются в двух направлениях
Репликация идет за счет нескольких вилок репликации, но всегда с точки – oriC
Чем чаще возникают вилки репликации, тем быстрее бактерия размножается
Новая вилка репликации возникает, когда предыдущая репликация еще не завершена
Существует механизм регуляции частоты образования вилок репликации (белками- регуляторами)
Синтез РНК-затравки
Подготовку к синтезу РНК-затравки -праймера осуществляют белковые комплексы – праймосомы: DnaA, DnaВ и DnaС.
DnaA (инициаторный белок) – выполняет главную роль - соединение в точке начала репликации – oriC.
После связывания DnaA с 2Н ДНК к этому участку присоединяются белки
DnaВ и DnaС.
Связывание ДНК-геликазы и SSB-белков с матрицей ДНК
1.ДНК-геликаза приводит к раскручиванию 2Н ДНК
2.SSB-белки предотвращают образование дуплекса, покрывая ДНК сплошным слоем (стехиометрическое количество белка)
3.SSB-белки обнаружены во всех живых организмах, от вирусов до человека