osłony komórkowe
Dawca
nić
pozostała
synteza nici komplementarnej
Biorca |
^11 |
nić | |
przekazywana |
hodowia dawcy (Hfr) w podłożu pełnym A+ B+C~ D" Str5
synteza nici komplementarnej
Ryc. 10-23. Model koru u g 3 c yj« przekazywania DNA. ' • •?
Pęknięta nić DNA przekazywać jest do komórki biorcy. Przekazy. | waniu towarzyszy synteza DNA, • I
Rezultatem koniugacji między Hfr a F" jest otrzymanie rekombinantów;-. i Schemat takiego krzyżowania pokazuje rycina 10-24.
Rekombinacja genetyczna może też zajść między chromosomem bakterii a^L DNA plazmidu (dochodzi wówczas do jego integraq'i) oraz między chromosóyi mem bakterii a chromosomalnym odcinkiem DNA zawartym w plazmidzie F. "
Biologiczne znaczenie koniugacji
Biologiczna rola koniugacji polega prawdopodobnie głównie na przenoszeniu plazmidów między komórkami danej populacji. Ponieważ plazmidy nadają | często bakteriom cechy selekcyjnie korzystne (np. oporność na antybiotyki, na chemioterapeutyki, sole metali, zdolność wytwarzania kolicyn), ich przenoszenie t może mieć poważne znaczenie. Przykładem tego może być nadzwyczaj szybkie rozprzestrzenienie się bakterii opornych na leki (np. Shigella opornej na różne antybiotyki, gronkowca opornego na penicylinę). Ponadto, plazmidy w rodzaju czynników F' przenoszą odcinki DNĄ bakteryjnego z pewną liczbą genów. Przy rekombinacji między chromosomem bakterii a takim wprowadzonym czynnikiem F' może dochodzić w meroploidzie do włączenia do chromosomu nowych genów.
Koniugaqę opisano obecnie u wielu gatunków bakterii, w tym i u sinic. U wielu z nich połączenie komórki męskiej i żeńskiej jest bardzo słabe i utrzymuje się krótko. Dlatego, jeśli chce się u nich otrzymać rekombinanty, koniugację u
podłoże minimalne ze streptomycyną
podłoże minimalne ze streptomycyną
podłoże minimalne ze streptomycyną
A+ B+C+D+Strf
Ryc. 10-24. Schemat koniugacji bakteryjnej.
ABCD oznacza odcinek chromosomu, w obrębie którego zachodzi rekombinacja, A, B, C, D są to wyznaczniki genetyczne, określające zdolność (+) lub niezdolność (-) do syntezy jakiegoś czynnika wzrostowego. Str to wyznacznik określający wrażliwość (s) lub oporność (r) bakterii na streptomycynę
niektórych gatunków (np. Bacillus, Streptomyces, Paracoccuś) lepiej prowadzić na pożywce agarowej. Unieruchamia to koniugujące pary i stabilizuje samą koniu-gaqę, zwiększając szansę przekazania materiału genetycznego.
Komórki Hfr spotyka się w naturze bardzo rzadko. Przeniesienie przez nie części chromosomu dawcy i zachodząca potem rekombinacja mogą więc mieć stosunkowo małą rolę, zwłaszcza iż tylko mała część plazmidów koniugacyjnych ma zdolność do mobilizacji chromosomu komórki.