DSCN6257 (Kopiowanie)

2?s$

^l0,ykótt'i5;

akleriidot^J

2 roku. ‘‘1

mórkachiair.j ich rozpad ąjd jslalasięirr,r,'^!egiliac,leaBa_t| ką i przebrar. >t wtakłukoa] nosomufajs?®: nu (ryc.6-6);z2hi; óbkoońtiMn nej bakletii&sa -wrazzpmńśs

omórii

r®

ftp*'oł«fc*n

itywniw*

Ryc. 6-8. Czynnik R w komórce bakteryjnej <jNMa nukleoidem) oraz mapa jego «enow. RTF - fen “czynnika przenoszenia” (JOL

239

Ryc. 6-7. Rekombinacja: I - komórki bakteryjne pełniące rolę gamet. 2 - koniugacja dwóch komórek bakteryjnych. 3 - przeniesienie chromosomu z komórki „męskiej” do „żeńskiej”. 4 - wbudowanie fragmentu „męskiego" chromosomu w obręb chromosomu „żeńskiej” komórki bakteryjnej (JD).

Promieniowanie ultrafioletowe jest zabójcze dla bakterii, dlatego też sale operacyjne i gabinety lekarskie sterylizuje się naświetlając ultrafioletem. Małe dawki lego promieniowania mogą powodować, że drobnoustrój nie ginie, lecz ulega mutacji.

Zatraca na przykład zdolność syntezy określonego związku organicznego. Ten związek musi wówczas być dodany do pożywki—w przeciwnym razie zmutowane organizmy nie rozwijają się i nie rozmnażają. Ledcrbcig i Tatum badania swoje rozpoczęli właśnie od wyizolowania takich mutantów. Potem na płytki z podłożem minimalnym wysiewali: na pierwszą - pałeczki A-B-C+D+; na drugą - mutanty A+B+C-D-; zaś na trzecią mieszaninę obu poprzednich. Jak się spodziewano, na dwóch płytkach bakterie nie urosły, natomiast na trzeciej — wbrew oczekiwaniom - stwierdzono niewielką liczbę normalnych kolonii, składających się z bakterii A+B+C+D+. Ich potomstwo przekazywało te cechy następnym pokoleniom.

Prowadzone później liczne prace badawcze pozwoliły na zaobserwowanie procesu rekombinacji, tak jak go przedstawia ryc. 6-7. Stwierdzono, że w jej przebiegu następu ie koniugacja czyli połączenie się wzajemne dwóch bakteri i. Jedna z nich, będąca donorem (a więc jak gdyby komórką męską) przekazuje materiał genetyczny drugiej („żeńskiej”). Komórki „żeńskie” nie mogą krzyżować się ze sobą. Stwierdzono bowiem, że do przekazania fragmentu własnego DNA drugiej komórce bakteryjnej, komórka „dawcy” (czyli „męska”) musi posiadać tzw. czynnik F. Jest to fragment łańcucha DNA znajdujący się bądź to w nukleoidzie, bądź też stanowiący oddzielny łańcuch w cytoplazmie. Komórki, które czynnika F nie posiadają oznaczamy jako F i są to właśnie komórki „żeńskie”. Komórki posiadające czynnik F (oznaczane F') różnią się od poprzednich szeregiem cech, z których za bardzo istotną uważa się fakt, że wytwarzają tzw. fimbrie. Komórki F"fimbrii nie wytwarzają; gdy jednak w procesie rekombinacji uzyskają czynnik F, wówczas stają się F' i uzyskują wszystkie cechy tych komórek, ze zdolnością do wytwarzania fimbrii włącznie. Skrzyżowanie dwóch komórek F’ bardzo rzadko doprowadza do dalszych podziałów i powstania potomstwa; natomiast krzyżówki F xF'są znacznie bardziej płodne.

Badania nad rozmnażaniem płciowym drobnoustrojów umożliwiły wielki postęp genetyki; m.in. głównie dzięki nim rozwinęła się inżynieria genetyczna.

Jak podkreśliłem, u bakterii DNA występować może również poza nukleoidem, a więc w cytoplazmie. Do takich struktur, znajdujących się poza obrębem genoforu zaliczyliśmy plazmidy oraz czynnik F. Również niektóre łagodne bakteriofagi - gdy nie niszczą komórek - mogą tworzyć ziarna w cytoplazmie. Wszytkie te wymienione twory mają ■ zdolność do replikacji (podwajania się) i mogą być przekazywane komórkom potomnym w procesach podziałów.

Ponieważ struktury te czasami włączają się w obręb nukleoidu, nazwano ieepisomami. A zatem episomy to fragmenty DNA, które występują u bakterii i mogą okresowo znajdować się W obrębie nukleoidu, w pewnych natomiast okresach czasu stanowią oddzielne cząstki w cytoplazmie. Nadają one drobnoustrojom nowe cechy dziedziczne.

Spośród episomów największe znaczenie dla medycyny ma tzw. czynnik R. Jest to cząsteczka DNA. zbudowana ' podwójnej helisy i mająca najczęściej kształt kolisty (ryc, 6-8). Komórki posiadające czynnik R mają zdolność do wytwarzania fimbrii płciowych, za pośrednictwem których K może być przekazywany innynt komórkom.