293018084

13. Transdukcja

W procesie transdukcji przekazanie DNA z jednej komórki do drugiej odbywa się przez wirusy bakteryjne

zwane bakteriofagami. Bakteriofagi mogą oddziaływać na bakterie w dwojaki sposób:

Zakażenie wirulentne (lity czne) niszczy ostatecznie komórkę bakterii. Bakteriofag wprowadza swój wirusowy DNA do cytoplazmy komórki bakterii, komórkow a politneraza RNA transkrybuje wirusowy DNA na wirusowy inRNA. który następnie ulega translacji przez rybosomy bakteryjne z wy tworzeniem wirusowej politnerazy RNA i innych wczesnych białek. Wirusowa politneraza RNA syntetyzuje w iele kopii wimsowego kwasu nukleinowego, w cytoplazmie tworzą się potomne białka główek i ogonków . Białka wirusa łączą się z kwasem nukleinowym, tworząc potomne bakteriofagi. Te cząstki potomne mogą prowadzić do rozpadu komórki gospodarza i uwolnienia nowych bakteriofagów.

Zakażenia umiarkow ane = ograniczone = lizogenne = lizogeniczne. Charaktery żuje się w łączeniem wirusowego DNA do chromosomu bakteryjnego. Bakterie uzyskują w ten sposób do wszelkich życiowych celów nowy zestaw genów należący ch do włączonych fagów (profagów). Bakteriofagi wy w ołujące zakażenia lizogenne są również zdolne do zakażenia litycznego, ale wirulentne bakteriofagi mogą powodować tylko zakażenia lityczne (nie mogą lizogennego). Istnieje klika znanych przykładów bakterii, których czynniki zjadliwości (zwykle egzotoksyny lub adhezyny) są kodowane przez lizogenne fagi. Bakteria zakażona wirusem lizogenny jest więc zjadliw a, ale nie zakażona kopia jest nieszkodliw a.

Rodzaje transdukcji:

>    Transdukcja uogólniona jest wynikiem pomyłki w łączeniu się główek faga napełnianych DNA. Zamiast zlepiania się w okół materiału genety cznego faga gromadzą się wokół fragmentu chromosomu bakterii lub plazmidu. Po włączeniu dostatecznej ilości DNA do główki faga wirusowa endonukleaza przecina DNA. umożliwiając ostateczne skompletowanie cząstek faga zawierających DNA. Powstały fag jest określany jako uogólniona cząstka trandukująca.

>    Transdukcja specyficzna czyli organiczna zachodzi wtedy, gdy następuje replikacja profaga w bakterii lizogennej. W czasie wytwarzania plazmidów F' przy pomyłce enzy mu tnącego powstaje specy ficzny w irus transdukcyjny . Wówczas DNA znajdujący ch się w cząsteczkach potomnych zaw iera małe fragmenty genomu gospodarza, które są zawsze wysoce swoiste, ponieważ pochodzą z obrzeży genomu wirusa (genom w irusa jest zaw sze włączany w kilku sw oistych miejscach, gdzie istnieje dostateczna homologia. aby umożliwić rekombinację DNA fagowego i bakteryjnego).

METABOLIZM I FIZJOLOGIA BAKTERII

Metabolizm jest to całokształt przemian zachodzących w komórce, obejmujący setki reakcji biochemicznych.

Składają się nań:

•    anabolizm (metabolizm biosyntetyczny) - reakcje syntezy prowadzące do wytworzenia prostych związków (cukry proste, aminokwasy , zasady purynowe i piry midy nowe kwasy tłuszczowe) oraz ich polimerów (wielocukiy. białka, kwasy nukleinowe, lipidy). Reakcje te wymagają nakładu energii (reakcje endoergiczne).

•    katabolizm (metabolizm energiotwórczy) - reakcje chemiczne doprowadzające do rozkładu związków organicznych, dostarczające energii (reakcje egzoergiczne) i prekursorów do biosyntezy' materiału komórkowego.

14. Asy milacja pierwiastków biogennych

Źródła węgla:

a)    organiczne związki węgla (cukry, aminokwasy, alkohole) to związki bogate w energię, w których węgiel występuje w postaci zredukowanej,

b)    nieorganiczne (mineralne) zw iązki węgla (CO2, H2CO3, CO3²) to związki utlenione, ubogie w energię, w których węgiel występuje na maksymalnym (+4) stopniu utlenienia.

Autotrofizin

Redukcja nieorganicznych związków węgla do związków organicznych [(CH₂0)_n]. Proces ten wymaga nakładu

energii (proces endoergiczny). Organizmy (bakterie) autotroficzne wykorzy stują do asymilacji C0₂ zew nętrzne

źródła energii:

Fototrofy (fotoautotrofy) - wykorzystują do asymilacji C0₂ energię świetlną w procesie fotosyntezy. Chemolitotrofy (chemolitoautotrofy) - do asymilacji C0₂ wykorzystują energię chemiczną, zmagazynowaną w zredukowanych związkach nieorganicznych, uwalnianą w czasie ich utleniania (chemosynteza).

- 13 -