Bakteerikonjugaatio on menetelmä sukupuolielinten lisääntymiselle bakteereissa, ja sitä pidetään yhtenä bakteerien horisontaalisen geeninsiirtomuodona. On mahdollista kahden bakteerin välillä, joissa yhdellä bakteerilla on hedelmällisyystekijä tai F-plasmidi ja toisella bakteerilla puuttuu F-plasmidi. Bakteerikonjugaation aikana F-plasmidit siirtyvät yleensä vastaanottajabakteeriin, ei koko kromosomiin. B-bakteerit, joissa on F-plasmideja, tunnetaan F + -kannoina tai luovuttajina. Ne kykenevät muodostamaan sukupuolen pilviä ja siirtämään plasmideja muihin bakteereihin, jotka niitä vastaanottavat. F-plasmidi on vapaa sytoplasmassa. Joskus F-plasmidi integroituu bakteerikromosomiin ja tuottaa yhdistelmä-DNA: ta. Bakteerit, joissa on kromosomeihin integroitunut F-plasmidi, tunnetaan korkean taajuuden yhdistelmäkannoina tai Hfr-kannoina. Avainero F + -kantojen ja Hfr: n välillä on se F + -kannoissa on F-plasmideja sytoplasmassa vapaasti integroitumatta bakteerikromosomeihin sillä aikaa Hfr-kantojen F-plasmidit ovat integroituneet kromosomeihinsa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat F + -kannat
3. Mitkä ovat HFR-kannat
4. Vertailu rinnakkain - HFR vs. F + -kannot taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Joillakin bakteerikannoilla on kromosomiensa lisäksi F-plasmideja. Näitä kantoja kutsutaan F + -kannoiksi. Ne toimivat luovuttajasoluina tai uroksina bakteerikonjugaatiossa. Bakteerikonjugaatio on bakteerien osoittama sukupuolielinten lisääntymismekanismi, joka helpottaa geenien horisontaalista siirtymistä bakteerien välillä. F-plasmidit voivat replikoitua itsenäisesti ja sisältää hedelmällisyystekijää koodaavia geenejä. Siksi näitä kromosomivälisiä DNA: ta (plasmideja) kutsutaan F-plasmideiksi F-tekijän tai hedelmällisyystekijän vuoksi. Hedelmällisyystekijää koodaavat geenit ovat välttämättömiä siirron tai konjugaation kannalta. Bakteerikantoja, jotka saavat F-plasmideja F + -kannoista, tunnetaan F-kannoina tai vastaanottajakannoina tai naaraina. F + -kannat voivat luovuttaa geneettisen materiaalinsa tai kromosomaalisen DNA: nsa toiselle bakteerille.
Bakteerikonjugaatio alkaa sukupuolipilvien tuottamisesta F + -kannoilla kosketukseen F-bakteerin kanssa. Sukupuolipuski helpottaa solujen välistä kommunikointia ja kosketusta muodostamalla konjugaatioputken. Tätä muodostumista säätelevät hedelmällisyystekijägeenit, joita F + -kanta kantaa. F + replikoi F-plasmidinsa ja tekee siitä kopion siirtääkseen F-kantaan. Kopioitu F-plasmidi siirretään F-kantaan konjugointiputken kautta. Kun se siirtyy, konjugointiputki dissosioituu. Vastaanottajakannasta tulee F +. Bakteerikonjugaation aikana vain F-plasmidi siirretään F + -kannasta F-kantaan; bakteerikromosomia ei siirretä.
Kuva 01: F + kanta ja F-kanta
Bakteerikantoja, joissa F-plasmidi on integroitunut kromosomeihin, kutsutaan korkean taajuuden rekombinaatiokannat tai Hfr-kannat. Hfr-kannoissa F-plasmidia ei esiinny vapaasti sytoplasmassa. F-plasmidi yhdistyy bakteerikromosomiin ja esiintyy yhtenä yksikkönä. Tämä yhdistelmä-DNA tunnetaan korkean taajuuden DNA: na tai Hfr-DNA: na. Toisin sanoen, se on bakteerikanta, jolla on Hfr-DNA Hfr-kanna. Koska Hfr-kannassa on F-plasmidi tai hedelmällisyystekijä, se voi toimia luovuttajana tai urosbakteerina bakteerikonjugaatiossa. Nämä Hfr-kannat yrittävät siirtää koko DNA: n tai suuren osan DNA: sta vastaanottajabakteeriin pariutumissillan kautta. Jotkin bakteerikromosomin osat tai koko kromosomi voidaan myös kopioida ja siirtää vastaanottajabakteeriin, kun Hfr-kanta on konjugoitunut. Tällaiset Hfr-kannat ovat erittäin hyödyllisiä geenisidoksen ja rekombinaation tutkimisessa. Siksi molekyylibiologit ja geneetikot käyttävät Hfr-bakteerikantaa (usein E. coli) geneettisen yhteyden tutkimiseen ja kromosomin kartoittamiseen.
Suurtaajuinen rekombinaatio tapahtuu, kun vastaanottajabakteeri saa kolmen tyyppistä DNA: ta pariutumisen jälkeen Hfr-kannalla bakteerikonjugaation avulla. Nämä kolme tyyppiä ovat oma kromosomaalinen DNA, F-plasmidi-DNA ja luovuttajan kromosomaalisen DNA: n jotkut osat. Tästä syystä tällaisia bakteereita kutsutaan Hfr-kannoiksi. HFr-kannat voidaan myös määritellä F + -kantojen johdannaisiksi.
F-plasmidit voivat integroitua bakteerikromosomiin ja hajota takaisin isäntäkromosomista. Hajoamisen aikana F-plasmidi voi poimia joitain geenejä sen lähellä isäntäkromosomista. Hfr-bakteerikantoja, jotka hajoavat joidenkin isäntägeenien kanssa F-plasmidin integraatiokohtien vieressä, kutsutaan F '-kannoiksi.
Kuva 02: Hfr-kanta
HFR vs. F + kannat | |
HFr-kannat ovat bakteerikantoja, joissa Hfr-DNA- tai F-plasmidi-DNA on integroitu bakteerikromosomeihin. | B-bakteerikantoja, jotka sisältävät F-plasmideja, kutsutaan F + -kannoiksi. F-plasmidit sisältävät hedelmällisyystekijää koodaavia geenejä. |
Hedelmällisyyskerroin | |
Hedelmällisyysplasmidi integroidaan isäntäsolun kromosomaaliseen DNA: han Hfr-soluissa. | Hedelmällisyysplasmidi on riippumaton kromosomista F + -soluissa |
tehokkuus | |
Hfr ovat erittäin tehokkaita avunantajia. | F + -solut ovat vähemmän tehokkaita verrattuna Hfr-kantoihin. |
Bakteerikannoille, joissa on F-plasmideja, karakterisoidaan F + -kantoja. F-plasmidit sisältävät hedelmällisyystekijän tai F-tekijän, joka on välttämätöntä bakteerikonjugaatiossa. Nämä bakteerit kykenevät siirtämään F-plasmidinsa bakteereihin, joista puuttuu F-plasmideja. Kun nämä F-plasmidit saapuvat vastaanottajabakteeriin, se voi esiintyä itsenäisesti tai se voi integroitua bakteerikromosomiin. Integroitu F-plasmidi-DNA ja kromosomaalinen DNA tunnetaan nimellä Hfr-DNA. Bakteerikantoja, joissa on bakteerikromosomeihin integroitunut Hfr-DNA- tai F-plasmidi-DNA, kutsutaan HFr-kannoiksi. Tämä on tärkein ero F +- ja Hfr-kantojen välillä.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä Ero HFR- ja F + -kantojen välillä
1. Griffiths, Anthony JF. "Ratkaisut ongelmat." Johdanto geneettiseen analyysiin. 7. painos. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1970. Web. Saatavilla täältä. 1. kesäkuuta 2017.
2. ”Hfr-solu.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 30. joulukuuta 2016. Web. Saatavilla täältä. 1. kesäkuuta 2017.
1. "Konjugaatio", kirjoittanut Adenosine - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -palvelun kautta [leikattu ja merkitty]
2. ”Plasmidin replikaatio (englanniksi)” Käyttäjä: Spaully - Oma työ, CC BY-SA 2.5) Commons Wikimedia -palvelun kautta [Rajattu ja merkitty]