Baktērijas: ģenētiskās informācijas nodošana

PĀRVADĪŠANA: gēnu pārnešana, ko veic lambda bakteriofāga vīruss, redzams tikai elektronu mikroskopā.

1. posms) Bakteriofāga fimbrijas saistās ar baktērijas sienu, pateicoties antireceptoriem, kas atpazīst specifiskas adhēzijas vietas uz šūnu sienas.

2. solis) Plāksne pielīp pie baktērijas sienas. Tiek atbrīvots ferments, ko sauc par lizocīmu, kas bojā peptidoglikānu, kas veido baktēriju sienu.

3. posms) Aste saraujas un vīrusa DNS tiek iespiesta baktēriju DNS iekšienē.

Šajā brīdī vīrusa DNS var iet divus ceļus, pirmo sauc par lītisko ciklu, bet otru - par lizogēno ciklu.

LIETAS CIKLS: tiek sintezēti DNS replikāti, RNS un vīrusu proteīni; pēdējie apvienojas (sanāk), veidojot jaunus vīrusus, kuru galvā ir ievietots jaunizveidotais vīrusa genoms. Tādējādi katra ar vīrusu inficētā baktērija pārvēršas jaunu vīrusu vienību rūpnīcā. Procesa beigās baktērija tiek sadalīta un izdalās vīrusi, kas pēc tam inficē citas baktērijas.

Lizogēniskais cikls: kad vīruss inficē baktēriju, tā DNS integrējas baktēriju DNS.

Fāgus, kuriem ir lizogēns cikls, sauc par mēreniem vīrusiem, jo to DNS integrējas baktēriju hromosomā un kā tā uzvedas; līdz ar to tas tiek nodots jaunajām paaudzēm, neradot nekādu kaitējumu baktērijai. Tomēr šo miera stāvokli var izjaukt piemēroti stimuli (UV stari, stress utt.); šajās situācijās vīrusa DNS var atdalīties (izdalīties), pārejot no lizogēnā uz lītisko ciklu.

Lambda fāgs, kas var radīt gan lītisku, gan lizogēnu ciklu, rada divu veidu transdukciju; vispārējs zvans, kas notiek pēc lītiskā cikla, un otrais, ko sauc par specializētu, kas izpaužas pārejā no lizogēnā uz lītisko ciklu.

VISPĀRĪGS PĀRVEDUMSBaktēriju DNS fragmenti var tikt iekļauti vīrusa galvā lītiskā cikla laikā. Jauktā populācija veidojas ar fāgiem, kas satur izcelsmes vīrusu gēnus, un fāgiem ar baktēriju DNS; pēdējais var iesēt baktēriju gēnus jaunā baktērijā, tādējādi inokulētā DNS saplūst ar baktēriju. Šis transdukcijas veids ir definēts kā vispārināts, jo jebkuru donora baktērijas gēnu var pārnest uz saņēmēju baktēriju.

SPECIALIZĒTS PĀRVEDUMS: vīrusu DNS, kas integrēta lizogēnā ciklā, sauc par PROVIRUS. Kad no lizogēnā cikla līdz lītiskajam ciklam, šis donora DNS fragments saplīst. Dažreiz (reti sastopams gadījums) atslāņošanās nenotiek tajās pašās vietās, kur tā ir metināta, bet nedaudz pakāpju vietās; tāpēc šis fragments būs zaudējis daļu vīrusa DNS un ieguvis dažas baktēriju DNS sekvences. Tādējādi veidojas jauni vīrusi, kuriem galvā ir hibrīda DNS un kuri, inficējot jaunas baktērijas, pārnes noteiktus un specifiskus baktēriju gēnus (no kuriem tas specializējas).

Pastāv mehānisms, ko sauc par lizogēno konversiju, kur vīrusu DNS, kas integrēta baktēriju DNS (kas mēdz klusēt), var atklāt noteiktus proteīnus, kas parasti ir toksīni. Baktēriju toksīni dabā pastāv vīrusu gēnu ekspresijas dēļ.

PĀRVADĀŠANA: gan baktēriju hromosomā, gan plazmīdās ir elementi, ko sauc par transponējamiem, kas spēj pārvietoties (translokācija) no viena genoma reģiona uz citu vai no plazmīdas uz genomu, vai no vienas plazmides uz otru tā paša iekšpusē. parasti, pārvietojot transponējamu elementu, noteikta secība paliek gan izcelsmes vietā, gan vietā, kur tas tika noņemts. Ir dažādi transponējamu elementu veidi:

- ievietošanas secības: tajās ir gēns, kas kodē transponēšanu veicinošu fermentu (transpotāzi).

-transposoni: sarežģītāki nekā iepriekšējie, abos galos 3 "un 5" ir divas IS sekvences (ievietošana) un iekšējie gēni rezistences pret antibiotikām (tetraciklīns, penicilīns, hloramfenikols ...)

- apgriežami elementi: tie ir līdzīgi transposoniem, bet saglabā spēju apgriezt transposonus.

Vairāku rezistenci pret antibiotikām: mehānismi, kas bieži rodas slimnīcās un zarnās. Baktērija konjugācijas ceļā uz dubultās plazmīdas pārraida rezistenci pret baktēriju, kas jau ir izturīga pret citu antibiotiku. Jaunā baktērija ar dubultu rezistenci tiek transponēta, ti, dubultā rezistence integrējas tajā pašā plazmīdā un pārraida raksturlielumu citām baktērijām.