47. Особенности

• Бактерии - гаплоидные организмы, в связи с этим отсутствует явление доминантности.

• Хромосомы располагаются свободно в цитоплазме, суперспирализированы, уложены в виде кольца и прикреплены к ЦПМ.

• Передача генетического материала происходит по вертикали и горизонтали.

• Имеются внехромосомные факторы наследственности.

ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА У БАКТЕРИЙ

ДНК

• нуклеоид (бактериальная

хромосома): жизненно важные признаки

• внехромосомные факторы наследственности: не жизненно важные признаки

ВНЕХРОМОСОМНЫЕ ФАКТОРЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

• автономные – являются репликоном: плазмиды

• неавтономные - реплицируются только в составе репликона (нуклеоида или плазмиды): транспозоны, IS-последовательности, умеренные фаги

ВСТРАИВАНИЕ В НУКЛЕОИД ВНЕХРОМОСОМНЫХ ФАКТОРОВ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

• в гомологичных участках: плазмиды, умеренные фаги

• в любых участках: транспозоны, IS-последовательности

48. ПЛАЗМИДЫ-внехромосомные автономные кольцевые и суперспирализованные молекулы ДНК, размеры которых 1,5 до 200 мД

• функции

-регуляторная – компенсирует нарушение функции ДНК нуклеоида

-кодирующая – вносит в генотип новую информацию

• возможные состояния

-автономное (в цитоплазме)

-интегрированное (в нуклеоиде)

• строение

-Гены саморепликации

-Структурные гены

-Tra-оперон

• содержание tra-оперона

-Конъюгативные (трансмиссивные) плазмиды (содержат)

-неконъюгативные (мобилизируемые) плазмиды

ФУНКЦИИ TRA-ОПЕРОНА

• детерминирует образование конъюгативных пилей

• моблизирует на перенос

-саму конъюгативную плазмиду (F+)

-другую, неконъюгативную, плазмиду (RTF)

-участок нуклеоида (Hfr)

Виды плазмид и кодируемые признаки

-R-плазмиды - лекарственную устойчивость

-Col-плазмида-синтез колицинов

-Hly-плазмида –синтез гемолизинов

-Tox-плазмиды – синтез токсинов

-F-плазмида – передача генетической информации

-Плазмиды биодеградации – разрушение субстратов (белков, сахаров)

Общемедицинское значение плазмид

-Контролируют синтез факторов патогенности, в том числе у представителей нормальной микрофлоры тела человека

-Участвуют в распространении генов резистентности к химиотерапевтическим средствам и дезинфектантам, что лежит в основе формирования госпитальных штаммов

49.ТРАНСПОЗОНЫ-нуклеотидные последовательности (от 2 000 до 20 000 пар нуклеотидов), способные менять место своей локализации в молекуле ДНК и мигрировать из одной молекулы ДНК в другую

• состояние в бактериальной клетке

  1. интегрированное в репликон (реплицируется вместе с ним)

  2. автономное (замыкается в кольцо и не реплицируется)

• состав

  1. особые концевые структуры, которые отличают транспозон от др. фрагментов ДНК (маркеры транспозона)

  2. гены транспозиции

  3. гены, детерминирующие синтез

-токсинов

-ферментов, обеспечивающих устойчивость к антибиотику

-белков, обеспечивающих др. признаки

Функции транспозонов

1. координация взаимодействия внехромосомных факторов наследственности между собой и с бактериальной хромосомой для обеспечения их рекомбинации

1. регуляторная (регуляция транскрипции генов путём их «включения/выключения»)

2. индукция мутаций (инверсии, дупликации на протяжении 5-9 пар нуклеотидов)

IS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ_вставки нуклеотидных последовательностей (порядка 1 000 пар нуклеотидов)

• отличия от транспозонов

  1. содержат только гены транспозиции

  2. не обнаружены в свободном состоянии

• функции

  1. координация взаимодействия внехромосомных факторов наследственности между собой и с бактериальной хромосомой для обеспечения их рекомбинации

  2. регуляторная (регуляция транскрипции генов путём их «включения/выключения»)

  3. индукция мутаций (инверсии, дупликации на протяжении 5-9 пар нуклеотидов)

51.

Модификационная изменчивость вид изменчивости,которая не передается по наследству и изменения которой затрагивают лишь фенотип(.

Разлачают: 1)изменчивость,провляющаяся только при действии индуцирующего фактора.2)Сохраняющееся после действия фактора.эта делится на длительнаю,кратковременную.

Длительные-наблюдаются в течении ряда поколений после того,как индуцирующий фактор перестал действовать.

Кратковременные- сохраняются только в первых генерациях после устранения вызвавшего их фактора.

52.

Мутационная изменчивость.По происхождению: спонтанные(естественные) и индуцированные(эксперементальные). По локализации: хромосомные(несколько генов),генные,точковые.

В хромосомных выделяют: Делеции(выпадение большого кол-ва нуклеотидов),Инверсии( поворот уч-ка ДНК на 180),Дупликации(повторение уч-ка хромосомы).

Мутации,возникающие как следствие изменения в азотистых оснований в молекуле ДНК,приводят к утрате или изменению какой-либо функции.

53.

SR-диссоциация-появление в чистой культуре, образующей колоний S-формы , R-форм.

При этом изменение формы колонии является внешним проявлением изменений свойств образующих ее бактериальных клеток. У бактерий, в норме образующих R-формы колоний, также наблюдается диссоциация, которая, проявляется появлением S-форм колоний. Однако, механизм RS-диссоциации не известен и этот вид диссоциации здесь не рассматривается.

А. По своему механизму SR-диссоциация – это инсертационная мутация, приводящая к утрате генов, контролирующих синтез полисахаридных звеньев ЛПС наружной мембраны клеточной стенки. Из-за этого все свойства, функционально связанные с клеточной стенкой (форма, наличие капсулы и жгутиков, чувствительность к бактериофагам, метаболическая активность и т.д.) изменяются и как конечный результат – изменяется форма колонии.

Б. Диссоциация имеет для бактерий важное биологическое значение.

1. R-формы колоний более устойчивы к физико-химическим факторам внешней среды.

2. S-формы более устойчивы к фагоцитозу и действию антител.

В. Диссоциация значительно усложняет выделение и идентификацию чистой культуры. В этом заключается большое значение диссоциации для микробиологической диагностики.