Konjugatsioon - on geneetilise materjali ülekandumine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali, nimetatakse doonoriteks, vastuvõtvad rakud on retsipiendid. *Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F positiiveteks (F+) rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumise eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- (F-negatiivne) ja neil F-plasmiid puudub. Konjugatsiooni tulemusena tekivad Hfr rakud (high frequency of recombination). Bakteriofaagid jagunevad kahte rühma: *virulentsed faagid - põhjustavad bakteriraku lüüsumist (ehk raku seina lõhustumist) *mõõdukad (ehk tempereeritud) faagid on bakteri genoomis soikeseisundis ja aktiviseeruvad hiljem (muutuvad viruletseteks). Transduktsioon - on geneetilise informatsiooni (DNA) ülekanne doonorbakterilt retsipientbakterile
milline on komplementaartne mRNA järjestus ja tRNA antikoodonjärjestus? (TACGTCATC) mRNA järjestus: AUGCAGUAG tRNA antikoodonjärjestus: UACGUCAUC 7. Geneetiline rekombinatsioon – konjugatsioon, transformatsioon, transduktsioon Geneetiline rekombinatsioon Ilmneb, kui organism omandab ja ekspresserib geene, mis pärineb teistest organismist Konjugatsioon Plasmiidi või kromosomaalse fragmendi ülekanne doonorrakust retsipientrakku läbi otsese sideme Gram-negatiivsel doonorrakul on fertiilsusplasmiid e. F-plasmiid, mis võimaldab sünteesida konjugatsiooni e. Sekspili Retsipient on samasse liiki või perekonda kuuluv rakk, millel puudub F- plasmiid Doonor kannab F-plasmiidi üle retsipiendile läbi pili Konjugatsioonil osa kromosoomist ja osa F-plasmiidist kantakse üle retsipiendile Transformatsioon Organismi geneetiline muutumine võõr-DNA rakku sisenemise tagajärjel. Nt
teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali nimetatakse doonoriteks, seda vastuvõtvad rakud on retsipiendid. Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F+ rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumise eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- ja neil F-plasmiid puudub. K. tulemusena tekivad Hfr rakud (high frequency of recombination). 23. Mõõdukas ehk tempereeritud faag ja transduktsioon Transduktsioon - on geneetilise informatsiooni (DNA) ülekanne doonorbakterilt retsipientbakterile bakteriofaagi osalusel. T. osalevad peamiselt mõõdukad (ehk tempereeritud) faagid. Faagide paljunemisel bakterirakus liidavad nad oma DNA koostisesse osa bakteriaalset DNA-d
Geneetilise materjali ülekandumine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali nimetatakse doonoriteks, seda vastuvõtvad rakud on retsipiendid. Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F+ rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumise eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- ja neil F-plasmiid puudub. K. tulemusena tekivad Hfr rakud (high frequency of recombination). 22. Mõõdukas ehk tempereeritud faag ja transduktsioon. Transduktsioon − on geneetilise informatsiooni (DNA) ülekanne doonorbakterilt retsipientbakterile bakteriofaagi osalusel. T. osalevad peamiselt mõõdukad (ehk tempereeritud) faagid. Faagide paljunemisel bakterirakus liidavad nad oma DNA koostisesse osa bakteriaalset DNA-d (muutuvad
Bakterirakus sisalduvat pärilikku informatsiooni kandvat DNA-d nimet. genoomiks. Genoom- koosneb üksikust ringjast komosoomist, mille moodustab DNA kaksikspiraal (2000-3000 geeni), paikneb tsütoplasmas, hädavajalik bakteri elutegevuseks, pole tuuma ega tuumamembraani. Ekstrakromosomaalne DNA – Plasmiidid: DNA rõngasmolekulid, pole elutähts bakterile, määravad bakteriraku omadusi. Bakteri kromosoom on üldjuhul tsirkulaarne. Transformatsioon – doonori DNA molekul satub retsipientrakku väliskeskkonnast. Transduktsioon – bakteri DNA kandub ühest rakust teise bakteriofaagide abil. Konjugatsioon – bakteri DNA vahetu ülekanne doonorist retsipienti, mis eeldab rakkudevahelist kontakti. Peamisteks kanaliteks on F-rakud. 4. Bakteriofaagid e. bakteri viirused. Bakteriofaag - on bakteri viirus, mis võib kindlat liiki bakterit rünnata ja selle tappa (lüüsida). Bakteriofaagid, kes suudavad hävitada ühte bakteri liiki, on täiesti toimetud teiste bakterite suhtes
isendite vahel. Evolutsioonilt on selle ülekande eeliseks populatsioonis oleva info muutmine, uuendamine ja kohandamine. Ja horisontaalne ülekanne on seotud mõistega kombinatiivne muutlikus. Horisontaalse ülekande puhul peab eksisteerima 2 osapoolt: Doonor see on bakter, kes väljastab geneetilist materjali DNA või RNA näol Retsipient bakter, kes võtab selle materjali vastu. DNA-d, mida väljastab doonor ja mis viiakse retsipientrakku nim. eksogenoodiks. Retsipiendi DNA on endogenoot. Bakteritel toimuvad horisontaalsed üleknaded 3 mehhanismi abil, milledeks on transformatsioon, transduktsioon ja konjugatsioon 52 TRANSFORMATSIOON,TRANSDUKTSIOON Transduktsioon Transduktsioon on gneetilise informatsiooni (DNA) ülekanne doonorbakterilt retsipientbakterile bakteriofaagi osalusel. Transduktsioonis osalevad peamiselt mõõdukad faagid. Doonorrakust kantakse retsipientrakku bakteriaalse DNA segment. Kui faag satub
kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali nimetatakse doonoriteks, sed vastuvõtvad rakud on retsipiendid. Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F+ rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumis eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- ja neil F-plasmiid puudub. K. tulemusena tekivad Hfr rakud (high frequency of recombination). 23. Mõõdukas ehk tempereeritud faag ja transduktsioon Transduktsioon - on geneetilise informatsiooni (DNA) ülekanne doonorbakterilt retsipientbakterile bakteriofaagi(-de) osalusel. Transduktsioon toimub enamasti mõõdukate (ehk tempereeritud) faagidega.
kandunud, nimetatakse transkonjugandiks. Plasmiidi, mis tagab konjugatsiooniks kõigi etappide toimumist nimetatakse konjugatiivseks ehk transmissiivseks plasmiidiks. Samas, on olemas palju plasmiide, mis pole võimelised konjugatsiooni täielikult läbi viima. Näiteks, plasmiidid, mis tagavad DNA ette-valmistamise, kuid ei taga sugupiili moodustumist, nimetatakse mobiliseeritavateks plasmiidideks. Mobiliseeritava plasmiidi korral võib see retsipientrakku kanduda juhul, kui doonorrakus on veel konjugatiivne (transmissiivne) plasmiid, mis tagab sugupiili moodustumise. Konjugatsioon on bakterite seas väga laialt levinud, sest (konjugatsiooni tähtsus): 1. Konjugatsiooni abil on võimalik sarnaste genoomidega bakteritel läbi viia homoloogilist rekombinatsiooni, mis meenutab eukarüootide sugulist paljunemist. Konjugatsiooni nimetatakse sageli mikroorganismide suguliseks paljunemiseks. 2
Sellist vaikivas olekus faagi genoomi nim profaagiks. Lüsogeenne bakterirakk ei nakatu teise viirusega (on immuunne superinfektsioonile). Teatud tingimuste toimel võib profaag genoomist väljuda ning viia bakteri lüütilisse tsüklisse. TRANSDUKTSIOON – geneetilise info ülekanne ühest bakterirakust teise mõõduka ehk tempereeritud ehk lüsogeense faagi vahendusel. TRANSFORMATSIOON – doonorbakterist keskkonda vabanenud DNA lõigu ülekanne retsipientrakku 1. Aktiiv –ja passiivtranspordi erinevused: Lihtne difusioon ehk passiivne transport – lahustunud ained ja CO 2 , O2 ning H2O sisenevad mikroobirakku kontsentratsioonigradiendi suunas. Rakus aine kontsentratsioon tarbimise tõttu väheneb. Enamasti eelneb sellele rakuväline ainete hüdrolüüs (nt disahhariididest tekivad monosahhariidid). Difusioon toimub läbi aspetsiifiliste poriinide.