GENETYKA BAKTERII, Mikrobiologia


GENETYKA BAKTERII

  1. -u Prokaryota zazwyczaj nie występują introny, jednak jeśli się już tam znajdą to są samoistnie wycinane przez RNA (zw.rybozymem)

-pozachromosomowe czynniki dziedziczenia:

*plazmidy

*transpozony

*sekwencje iniercyjne

-sekwencje kodujące:87-94% DNA (wyjątek: Richettsia prawazelii)

  1. Mycoplasma genitatium - najmniejszy genom wolnożyjącego organizmu zdolnego do samo reprodukcji

-580 076 par zasad

- 470 genów kodujących białka, 3 geny RNA , 33geny t-RNA

- jako patogen wewnątrzkomórkowy czerpie metabolity z komórek gospodarza, nie wymaga więc dużej liczby genów.

3.Bakt.-zdolność do adaptacji

-org.szybko zmieniające się

-częsta zmiana war. środowiskowych

-szybka adaptacja- war. przeżycia

- dwie strategie adaptacji: *krótkoterminowa- kontrola wytwarzania i wydzielania białek w określonych warunkach środowiska(regulacja ekspresji genów)

*długoterminowa- mutacje.

4.Ekspresja genów u bakt.

*konstytutywna

-geny kodujące białka potrzebne w każdych warunkach

-geny wyrażone na stałym poziomie, z wyj. warunków powolnego wzrostu (oszczędzanie energii, wyciszenie metabolizmu)

-regulowanie - białka potrzebne tylko w niektórych warunkach

5.Kontrola ekspresji genów u bakt.na poziomie transkrypcji

*transkrypcja-1etap ekspresji każdego genu, prowadzi do powstania RNA (mRNA/na matrycy DNA)

-proces przeprowadzany jest przez polimerazę RNA, a prekursorami są ATP, GTP, UTP, CTP

*białka regulatorowe

-operony (geny regulowane przez ten sam promotor, promotor znajduje się przed pierwszym genem)

-promotory (silne i słabe) - miejsce wiąz. polimerazy RNA

-represory (wiązanie z DNA w pobliżu promotora-zablokowanie transkrypcji

-aktywatory- białek uniemożliwiające polimerazie RNA- wiązanie ze słabymi promotorami

-regulon- grupa operatorów regulowanych przez jedno białko aktywujące

-system „quorum sensig” -wyczuwanie liczebności

- stężenie autoinduktora

6.Kontrola ekspresji genów u bakt. na poziomie translacji

-translacja-synteza białek na matrycy mRNA

*mutacje:

-w obrębie promotora- zmiana stopnia ekspresji genów, derepresja

-w obrębie sekwencji kodujących białko -nieprawidłowy aminokwas- mutacje zmiany sensu (np. MRSA, SPPR)

-mutacje nonsensowne-> przedwczesne zakończenie translacji

-aminoglikozydy, makrolity, linkozamidy, tetracykliny, chloramfenikol

7.Wymiana materiału genetycznego pomiędzy bakteriami:

-wertykana- przekazywanie informacji genetycznej (dziedziczenie)

*horyzontalne przekazywanie genów

-forma procesu płciowego

-przyczyna naturalnej ewolucji bakterii

-nonsekwencje medyczne(czynniki wirulencji, mechanizmy oporności)

-szeroki/wąski zakres gospodarzy

-trzy główne procesy: transdukcja, transformacja, koniugacja.

8.Horyzonatalneprzekazywanie genów

TRANSFORMACJA

-pobieranie DNA ze środowiska

*naturalna- zachodzi w środowisku naturalnym

-wiązanie na powierzchni kom. fragmentów liniowego DNA jednoniciowego

-przeniesienie podwójnej nici, strawienie, utworzenie DNA jednoniciowego

-przeniesienie DNA do kom.za pomocą systemu transportu aktywnego

*homologiczne( chromosom w komórkach biorcy ma sekwencje identyczne z „nowym”

DNA)

-nieuprawniona0 nie wymaga homologii miedzy DNA ...... chromosomalnym( proces mało wydajny ale dobrze poznany)

9.-w przeciwieństwie do mikroorganizmów związanych z człowiekiem i zwierzętami transformacja naturalna często zachodzi u org. glebowych (5% populacji) i wodnych

*niska zawartość składników odżywczych w glebie - DNA uwalniany z martwych komórek może być źródłem pokarmu dla bakterii żywych

*przewód pokarmowy - nukleazy

10.Streptococcus pneumoniea-przykład naturalnej transformacji w organizmie człowieka

- geny oporności na penicylinę (od Streptococcus gr.viridans)

-otoczka- szczepy patogenne i niepatogenne

11.Horyzontalnae przekazywanie genów

TRANSFORMACJA

*sztuczna-w warunkach laboratoryjnych

-szok chemiczny lub spowodowany polem elektrycznym przepycha dwuniciowy DNA przez błonę cytoplazmatyczną do cytoplazmy

-DNA może być liniowy lub w formie plazmidu

*elektoporacja - poddanie bakterii działaniu pola elektrycznego o wysokim napięciu, co wymusza pękanie DNA

-wykorzystywanie w klonowaniu (E. Coli nie posiada zdolności naturalnej transformacji)

12. KLONOWANIE GENÓW

-wprowadzenie do liniowego wektora (plazmidu) określonych genów- fragmentu materiału genetycznego

-wektor poprzez replikację umożliwia otrzymanie wielu kopii badanych genów

-zastosowanie:

*wprowadzenie nowej cechy do szczepu bakterii

*produkcja przez bakterie dużej ilości białka kodowanego przez sklonowany gen np. insulina(możliwość uzyskania insuliny ludzkiej ), szczepionki( białka wirusa grupy)

13TRANSDUKCJA

-przenoszenie materiału genetycznego bakterii przez bakteriofagi

-wirusy bakteryjnebakteriofagi fagi

-maja własne geny umożliwiające replikację ich DNA (lub RNA) oraz produkcje powłok białkowych , ale mogą się namnażać tylko wewnątrzkomórkowo, wykorzystując ich metabolizm.

14. -adsorpcja faga do receptora znajdującego się na powierzchni kom. bakteryjnej

-wprowadzenie DNA bakteriofaga do wnętrza kom.bakt.

LIZOGENIA- wbudowanie DNA bakteriofaga do materiału genetycznego komórki zainfekowanej, obecność w formie profaga, możliwość wejścia w cykl lityczny

INFEKCJA LITYCZNA- fagi namnażają się w komórce bakterii prowadząc do śmierci i uwolnienia namnożonych bakteriofagów.

15. Przykłady toksyn bakteryjnych kodowanych przez bakteriofagi:

-jad kiełbasiany (botulina)- Clostridium botulinum

-toksyna błonica - Corynebacterium diphteriae

-toksyna cholery - Vibrio cholrae

-toksyna E. Coli O1887:117(szczepy enterokrwotoczne)

->Lizogenia- warunek chorobotwórczości.

16. KONIUGACJA

-bezpośrednie przeniesienie materiału genetycznego (DNA) z kom. (dawca) do kom. (biorca), proces transferu genetycznego zachodzący podczas kontaktu dwóch komórek

-białka tworzące połączenia pomiędzy koniugacyjnymi komórkami - kanał koniugacyjny

-przekazywanie DNA zawartego w pozachromosomalnych czynnikach dziedziczenia

17.Dwa typy dawców:

*Ft- plazmid w kom. funkcjonuje jako typowy plazmid i tylko on jest przenoszony w procesie koniugacji

*Hfr plazmid- wintegrowany w chromosom dawcy, umożliwia przekazanie DNA chromosomalnego podczas koniugacji

umożliwia przekazywanie DNA chromosomalnego podczas koniugacji.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Żymańczyk Duda, mikrobiologia, GENETYKA BAKTERII
Genetyka bakterii fermentacji mlekowej
Metabolizm bakterii1, Mikrobiologia
Genetyka bakterii tekst egz 2009
Wańkowicz krzepi; Bakterie i mikroby, DZIENNIKARSTWO, Gatunki
bakterie, Mikrobiologia
Genetyka bakterii
Metody barwienia i morfologia komrki bakteryjnej, Mikrobiologia
bakteriofagi, mikrobiologia
Bakteriocyny, Mikrobiologia
GENETYKA BAKTERII- sciaga, Edukacyjnie, K, Kosmetologia, Technik usług kosmetycznych, bakteriologia
Budowa komórki bakteryjnej, Mikrobiologia
lab6wyklad Genetyka bakterii fermentacji mlekowej
Charakterystyka posianych bakterii, Mikrobiologia
Morfologia bakterii, Mikrobiologia
przegląd bakterii, mikrobiologia
Budowa komórki bakteryjnej, Mikrobiologia
Mikro opracowania - kolo bakteriologia, Mikrobiologia

więcej podobnych podstron