ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные термины из "Микробиология" Современные представления о генетическом аппарате прокариот описаны выше (см. гл. 3). В определенных условиях в клетке может находиться несколько копий бактериальной хромосомы. ДНК содержится также во внехромосомных генетических элементах — плазмидах, в большинстве случаев являющихся кольцевыми, автономно реплицирующимися небольшими молекулами. [c.239] Совокупность всех генов организма называют генотипом, а совокупность присущих организму признаков — фенотипом. При изменении внешних условий большинство клеток в популяции претерпевает изменения, имеющие приспособительный характер адаптационная изменчивость). [c.239] Адаптации не затрагивают генотип и вызваны регуляцией клеточного метаболизма. Они не наследуются. [c.239] Скачкообразные изменения генотипа носят название мутаций. Спонтанными называют мутации, вызванные неизвестными факторами, а индуцированные происходят под влиянием определенных факторов, называемых мутагенами. Изменение одного нуклеотидного остатка (замена, вставка или выпадение) называют точечной мутацией. Мутации, затрагивающие большие участки ДНК, ведут к нарушениям последовательности и количества генов. [c.239] Защитой генетического материала от повреждающего действия мутагенов независимо от их природы служат репарационные системы фотореактивация и темновая репарация). [c.239] Для проявления мутации необходимо, чтобы произошла репликация ДНК и изменение закрепилось в дочерней молекуле. Для фенотипического проявления мутации требуется прохождение транскрипции и трансляции. Так как микроорганизмы существуют не в виде отдельных особей, а в виде популяций, то, как правило, нужно несколько клеточных делений, чтобы новый признак проявился. [c.239] Если клетка имеет несколько копий хромосомы, то мутация также проявится в фенотипе клеток только через несколько клеточных делений. [c.239] Наследственную изменчивость у прокариотических микроорганизмов вызывают рекомбинации генетического материала трех основных типов конъюгация, трансформация и трансдукция. [c.240] Конъюгация предполагает непосредственный контакт клетки-донора и клетки-реципиента. Клетка-донор должна обладать так называемой половой плазмидой — Р-фактором, который может быть автономен или интефирован в хромосому. [c.240] Р-фактор обусловливает способность донорной клетки вступать в контакт с реципиентом, формировать половые Р-пили, а также передавать генетический материал. При интефации Р-фактора в хромосому такая передача осуществляется с высокой частотой (щтаммы НГг). [c.240] Перенос генетического материала строго ориентирован разрыв копии хромосомы и передача ДНК происходит в локусе О в пределах полового фактора. Скорость переноса в одинаковых условиях для определенного штамма является постоянной. Обычно всей хромосоме не удается перейти в клетку-реципиент, так как контакт клеток очень нестабилен и часто прерывается до завершения перехода. [c.240] Поскольку первым реципиенту передается всегда один и тот же, специфичный для каждого штамма, участок хромосомы, частота передачи стоящих следом за ним генов позволяет расположить их по отношению к этому локусу и составить генетическую карту хромосомы. [c.240] Трансформацией называется процесс изменения свойств одних бактерий под влиянием экзогенной растворенной ДНК, выделенной из других бактерий. [c.240] Для трансформации не нужна клетка-донор, а проникновение фрагментов ДНК зависит от физиологического состояния клетки-реципиента (компетентности). Только двухцепочечные фрагменты ДНК значительной молекулярной массы могут быть трансформирующими агентами. [c.240] В геном может включиться ДНК с определенной степенью гомологии с ДНК реципиента. [c.240] Гены могут переноситься из одной бактериальной клетки в другую и в процессе трансдукции. При этом функцию векторов выполняют фаги, случайно захватывающие фрагмент бактериальной хромосомы в процессе формирования зрелых фаговых частиц. При заражении клетки-реципиента таким фагом может произойти включение фрагмента ДНК другой клетки путем обмена по гомологичным участкам. [c.240] Перенос генетического материала из одной клетки в другую осуществляется также путем передачи плазмид. [c.240] При более внимательном изучении явления диссоциации у ряда микроорганизмов были обнаружены колонии одного морфотипа, но имеющие незначительные модификации (например, гладкие, но существенно различающиеся по блеску, и тогда обозначаемые как S ). [c.241] Колонии разных морфотипов, отличающиеся по диаметру, содержат одинаковое количество по-разному упакованных клеток. Как правило, М- и R-колонии по диаметру в два раза больше, чем колонии S-варианта. В то же время каждая колония уже содержит клетки всех трех типов. В природных местообитаниях обычно наблюдают преобладание какого-либо из диссоциантов, но отмечают наличие всех трех вариантов. [c.241] Вернуться к основной статье