На головну

Види мінливості (спадкова і ненаследственная). Накреслити схему. Мутації, їх різновиди. Мутагени фізичні, хімічні та біологічні.

спадковість - Здатність збереження сталості специфічних властивостей організму протягом ряду поколінь, тобто здатність відтворювати собі подібних.

мінливість - Відмінність у властивостях між особинами одного виду. Розрізняють мінливість спадкову і ненаследственную.

неспадкова або фенотипова мінливість (модифікації) не впливає на геном мікроба, не передається у спадок. Модифікації виникають у відповідь на мінливі умови навколишнього середовища. При усуненні фактора, що викликав модифікацію, зміна зникає. Наприклад, кишкова паличка тільки в присутності лактози продукує ферменти, які розкладають цей вуглевод. Стафілококи утворюють фермент, що руйнує пеніцилін, тільки в присутності цього антибіотика. Прикладом модифікацій є також утворення L-форм бактерій під дією пеніциліну і повернення до вихідної форми після припинення його дії.

спадкова або генотипическая мінливість виникає в результаті зміни самого генома. Зміна генома може наступити в результаті мутацій або рекомбінації.

мутації (Лат. Mutatio - зміна) - зміна послідовності нуклеотидів в молекулі ДНК, в результаті якого відбувається поява або втрата ознаки. Такою ознакою може бути здатність синтезувати будь-яку амінокислоту або резистентність до антибіотика.

За походженням мутації можуть бути спонтанними або індукованими. Індуковані мутації отримують в експерименті під впливом мутагенів: радіації, деяких хімічних речовин. Спонтанні мутації виникають під впливом природних факторів. Частота спонтанних мутацій невелика, в середньому 1 на 10 млн. Утворилися мікроби називають мутантами. Якщо виникла мутація вигідна для мікроба і створює для нього переваги в певних умовах середовища, то мутанти виживають і дають численне потомство. Якщо ж мутація не створює переваг, мутанти гинуть.

Мутації мікроорганізмів можуть мати важливе практичне значення. Отримано штами-мутанти грибів і актиноміцетів, є продуцентами антибіотиків у багато разів більше активних, ніж вихідні культури. З мутантів з ослабленою вірулентністю можуть бути отримані вакцинні штами для отримання живих вакцин.

дисоціація бактерій (Лат. Dissociatio - розщеплення) - один із проявів мутацій. У популяції мікроорганізмів з'являються особини, які виростають при посіві на щільне ПС у вигляді гладких S-форм і шорсткуватих R-форм колоній (англ, smooth - гладкий, rough - шорсткий). S-форми колоній - круглі, вологі, з гладкою блискучою поверхнею, з рівними краями. R-форми колоній неправильної форми, сухі, з порізаними краями і шорсткою поверхнею.

Процес дисоціації, тобто розщеплення особин в популяції, зазвичай протікає в одному напрямку: від S- до R-формі, іноді через проміжні форми. У більшості видів бактерій вірулентними є S-форми. Виняток становлять збудники, чуми, сибірки, туберкульозу.

Мутації у вірусів: спонтанні мутації виникають в результаті помилок при реплікації генома вірусу. Індуковані мутації відбуваються під дією мутагенів. Одні з них (азотиста кислота) впливають на позаклітинний віріон, інші (акридин, аналоги азотистих основ) - на процес реплікації вірусної нуклеїнової кислоти в клітці. Мутанти відрізняються від вихідних вірусів за будовою і величиною бляшок, які вони утворюють в культурі клітин, за антигенами, по чутливості до температури.

За походженням мутагени можна розділити на ендогенні, що утворюються в процесі життєдіяльності організму і екзогенні - всі інші фактори, в тому числі і умови навколишнього середовища.

За природою виникнення мутагени класифікує на фізичні, хімічні та біологічні:

фізичні мутагени: Іонізуюче випромінювання; радіоактивний розпад; ультрафіолетове випромінювання; надмірно висока або низька температура.

хімічні мутагени: Окислювачі та відновники (нітрати, нітрити, активні форми кисню); алкілуючі агенти (наприклад, іодацетамід); пестициди (наприклад гербіциди, фунгіциди); деякі харчові добавки (наприклад, ароматичні вуглеводні, цикламат); продукти переробки нафти; органічні розчинники; лікарські препарати (наприклад, цитостатики, препарати ртуті, імунодепресанти).

Біологічні мутагени: специфічні послідовності ДНК - транспозони; деякі віруси (вірус кору, краснухи, грипу); продукти обміну речовин (продукти окислення ліпідів); антигени деяких мікроорганізмів.

44. Генетичний обмін у мікроорганізмів (рекомбінації): види рекомбінації і їх характеристика; плазміди-визначення поняття, основні види та їх характеристика.

генетичні рекомбінації - (Лат. Recombinatio - перестановка) у бактерій - це передача генетичного матеріалу (ДНК) від клітини-донора до клітини-реципієнта, в результаті з'являються рекомбінанти з новими властивостями.

Відомі три типи генетичних рекомбінації: трансформація, трансдукція, кон'югація (рис.11, табл. 2).

трансформація (Лат. Transforma-tio - перетворення) - передача ДНК у вигляді вільного розчинної речовини, виділеного з клітки донора, в клітку реципієнта. При цьому рекомбінація відбувається, якщо ДНК донора і реципієнта близькі одна одній, і може статися обмін гомологічних ділянок своєї і проникла ззовні ДНК. Вперше явище трансформації відкрив Ф. Гріффіт в 1928 р Він ввів мишам живий невірулентние бескап-

Сульна штам пневмокока і одночасно убитий отруйний кап-Сульна штам пневмокока Миші загинули, з них крові була виділена жива культура вирулентного капсульного пневмокока Сам Гріффіт вважав, що трансформація відбулася шляхом поглинання невірулентние пневмококком капсульного речовини вирулентного штаму Пізніше, в 1944 р Про Евері, До Мак Леод і М Мак-Карті довели, що трансформує речовина - це ДНК, яка є носієм генетичної інформації Гак вперше була доведена роль ДНК як матеріального субстрату спадковості

трансдукція (Лат transductio - перенесення) - передача ДНК від бактерії-донора до бактерії-реципієнта за допомогою бактеріофага Розрізняють неспецифічну трансдукцію, специфічну і абортивні

При неспецифічної трансдукції може бути перенесений будь-який фрагмент ДНК донора При цьому ДНК донора потрапляє в головку бактеріофага, що не включаючись в його геном Принесений бактериофагом фрагмент ДНК донора може включитися в хромосому реципієнта Таким чином, бактеріофаг в цьому випадку є тільки переносником ДНК, сама фагів ДНК не бере участь в утворенні рекомбінантов

При специфічної трансдукції гени хромосоми донора заміщають собою некториє гени бактеріофага У клітці реципієнта фагів ДНК разом з фрагментом хромосоми донора включається в строго певні ділянки хромосоми реципієнта у вигляді профага Реципієнт стає лізогенним і набуває нових властивостей

Трансдукція називається абортивної, якщо фрагмент ДНК, принесений бактериофагом, не вступає в рекомбінацію з хромосомою реципієнта, а залишається в цитоплазмі і може кодувати синтез якоїсь речовини, але не реплціруется при розподілі, передається тільки однієї з двох дочірніх клітин і потім втрачається.

кон'югація (Лат. Conjugatio - з'єднання) - це перехід ДНК з клітки-донора ( "чоловічий") в клітку-реципієнт ( "жіночу") через статеві пили при контакті клітин між собою. Донором є "чоловіча" клітина (F + клітини), вона містить F-фактор - статевий фактор, який кодує утворення статевих пілей. Клітини, які містять F-фактора (F - клітини), є жіночими. При кон'югації клітини-донори з'єднуються з клітинами-реципієнтами за допомогою F-пілей, через які відбувається перехід ДНК. Якщо клітина-реципієнт отримує F-фактор, вона стає "чоловічий" F + клітинами.

Якщо F-фактор включений в хромосому, то бактерії здатні передавати фрагменти хромосоми і називаються Hfr-клітинами (англ, high frequency of recombination - висока частота рекомбінації). При кон'югації хромосома розривається в місці знаходження F-фактора і реплицируется, причому одна нитка ДНК передається в клітку реципієнта, а копія залишається у клітці донора. F-фактор включається в хромосому в певному її ділянці, тому перенесення окремих генів хромосоми відбувається в строго певний час. Таким чином, перериваючи процес кон'югації через різні проміжки часу шляхом струшування суспензії бактерій, можна з'ясувати, які ознаки передаються за цей час. Це дозволяє побудувати карту хромосоми, тобто послідовність розташування генів в хромосомі. Перенесення всієї хромосоми може тривати до 100 хвилин. F-фактор при цьому переноситься останнім.

!!! Плазміди: СКАНЕР.



 Генетичний апарат бактерій і його особливості у вірусів. Поняття про генотип і фенотип мікроорганізмів. Символічні позначення генотипических і фенотііческіх ознак. |  Роль мутацій, рекомбінацій і селекції в еволюції мікроорганізмів. Генна інженерія та аспекти її практичного використання.

 Харчування бактерій. Типи харчування. Механізми переносу речовин в клітку. Фактори зростання мікроорганізмів. |  Біологічне окислення (енергетичний метаболізм) |  Зростання і розмноження мікроорганізмів |  Живильні середовища. Класифікація їх за призначенням, походженням, складом. Основні вимоги до живильних середовищ. Приготування МПБ і МПА. |  живильні середовища |  Процес дихання мікроорганізмів. Класифікація мікроорганізмів за способом дихання. Схеми біологічного окислення у аеробів і анаеробів. |  Ферменти мікробів. Класифікація по біологічної ролі і субстратної специфічності; використання для ідентифікації мікробів. |  Вплив хімічних факторів |  Вплив біологічних чинників |  Дія дезинфікуючих речовин на мікроби. Перерахувати групи дезинфікуючих речовин за механізмом дії, назвати основні речовини кожної групи. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати