Bakterije: prijenos genetskih informacija

TRANSSTRUKCIJA: prijenos gena posredovan virusom lambda bakteriofaga, vidljiv samo pod elektronskim mikroskopom.

1. stupanj) Fimbrije bakteriofaga vežu se na stijenku bakterije, zahvaljujući antireceptorima koji prepoznaju specifična mjesta prianjanja na staničnoj stijenci.

2. korak) Ploča se lijepi za stijenku bakterije. Oslobađa se enzim, nazvan lizozim, koji oštećuje peptidoglikan koji čini stijenku bakterije.

3. faza) Rep se kontrahira i DNA virusa se gura unutar DNK bakterije.

U ovom trenutku virusna DNA može slijediti dva puta, prvi koji se naziva litički ciklus i drugi koji se naziva lizogeni ciklus.

LITIČKI CIKLUS: Sintetiziraju se DNA replikacije, RNA i virusni proteini; potonji se spajaju (sastavljaju) i tvore nove viruse, u čiju se glavu ubacuje novonastali virusni genom. Svaka bakterija zaražena virusom tako se pretvara u tvornicu novih virusnih jedinica. Na kraju procesa bakterija prolazi lizu i oslobađanje virusa koji zatim inficiraju druge bakterije.

LIZOGENI CIKLUS: kada virus inficira bakteriju, njegova se DNK integrira u bakterijsku DNA.

Fagi koji imaju lizogeni ciklus nazivaju se umjereni virusi, jer se njihova DNK integrira u bakterijski kromosom i kako se ponaša; posljedično, prenosi se na nove generacije bez nanošenja štete bakteriji. Međutim, ovo stanje mirovanja može se prekinuti odgovarajućim podražajima (UV zrake, stres itd.); u tim se situacijama virusna DNA može odvojiti (ekscidirati), prelazeći iz lizogenog u litički ciklus.

Lambda fag, koji može dati i litičke i lizogene cikluse, dovodi do dvije vrste transdukcije; generalizirani poziv, koji se javlja nakon litičkog ciklusa, i drugi, nazvan specijalizirani, koji se očituje u prijelazu iz lizogenog u litički ciklus.

OPĆA PRENOSBakterijski fragmenti DNA mogu se ugraditi u glavu virusa tijekom litičkog ciklusa. Mješovita populacija nastaje s fagima koji sadrže virusne gene porijekla, i fagi s bakterijskom DNA; potonji mogu inokulirati bakterijske gene u novu bakteriju, pa se inokulirana DNA spaja s bakterijskom. Ova vrsta transdukcije definirana je kao generalizirana jer se bilo koji gen iz donorske bakterije može prenijeti u bakteriju primatelj.

SPECIJALIZIRANA TRANSSTRUKCIJA: virusna DNA integrirana u lizogeni ciklus naziva se PROVIRUS. Kada iz lizogenog ciklusa u litički ciklus, ovaj se fragment donorske DNA razbije. Ponekad (rijedak događaj) odvajanje se ne događa na istim mjestima na kojima je zavareno, već u blago razmaknutim područjima; ovaj će fragment, dakle, izgubiti dio virusne DNA i steći neke sekvence bakterijske DNA. Tako nastaju novi virusi koji nose hibridnu DNA u glavi i koji, inficirajući nove bakterije, prenose određene i specifične bakterijske gene (od kojih se specijalizirao).

Postoji mehanizam koji se naziva lizogena pretvorba, gdje virusna DNK integrirana u bakterijsku DNA (koja teži šutnji) može izložiti određene proteine, koji su tipično toksini. Bakterijski toksini u prirodi postoje zbog ekspresije virusnih gena.

TRANSPOZICIJA: i bakterijski kromosom i plazmidi sadrže elemente koji se zovu transpozibilni, koji se mogu premjestiti (translokacija) iz jedne regije genoma u drugu, ili iz plazmida u genom, ili iz jednog plazmida u drugi unutar istog Općenito, kada se prijenosni element pomiče, određeni slijed ostaje i na mjestu podrijetla i na onom gdje je uklonjen. Postoje različite vrste prijenosnih elemenata:

- Insercijski nizovi: sadrže gen koji kodira enzim koji potiče transpoziciju (transpotazu).

-transpozoni: složeniji od prethodnih, na oba kraja 3 "i 5" sadrže dvije IS sekvence (umetanje) i unutar gena za rezistenciju na antibiotike (tetraciklin, penicilin, kloramfenikol ...)

- invertibilni elementi: slični su transpozonima, ali zadržavaju sposobnost inverzije transpozona.

Višestruka rezistencija na antibiotike: mehanizmi koji se često javljaju u bolnicama i u crijevima. Bakterija konjugacijom prenosi rezistenciju na bakteriju, već rezistentnu na drugi antibiotik, na dvostruki plazmid. Nova bakterija s dvostrukom rezistencijom prolazi kroz transpoziciju, tj. Dvostruka rezistencija integrira se u isti plazmid i prenosi karakteristiku na druge bakterije.