Кон'югація бактерій - це метод статевого розмноження бактерій і розглядається як один із способів горизонтального перенесення генів у бактерій. Можна між двома бактеріями, в яких одна бактерія має фактор родючості або F плазміди, а друга бактерія не має F плазміди. Під час кон'югації бактерій F плазміди, як правило, переносяться на бактерію-реципієнт, а не на всю хромосому. Бактерії, що володіють F плазмідами, відомі як F + штами або донори. Вони здатні утворювати статеві пілі та переносити плазміди в інші бактерії, які їх отримують. F плазміда вільна в цитоплазмі. Іноді F плазміда інтегрується в бактеріальну хромосому і продукує рекомбінантну ДНК. Бактерії, які мають F плазміду, інтегровану в їх хромосоми, відомі як рекомбінантні штами високої частоти або штами Hfr. Ключова різниця між F + штамами та Hfr полягає в тому F + штами вільно містять F плазміди в цитоплазмі, не інтегруючись у бактеріальні хромосоми поки Штам Hfr має F плазміди, інтегровані до їх хромосом.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке F + штами
3. Що таке ШВЧ штами
4. Порівняльне порівняння - HFR проти F + штами в табличній формі
5. Підсумок
Деякі штами бактерій крім своїх хромосом мають F плазміди. Ці штами відомі як F + штами. Вони діють як донорські клітини або самці в бактеріальній кон'югації. Кон'югація бактерій - це механізм статевого розмноження, показаний бактеріями, який полегшує горизонтальний перенос генів між бактеріями. F плазміди можуть реплікуватися незалежно і містити фактор фертильності, що кодує гени. Звідси ці екстрахромосомні ДНК (плазміди) отримали назву F плазміди через фактор F або фактор фертильності. Гени, що кодують фактор фертильності, мають важливе значення для перенесення або кон'югації. Штам бактерій, які отримують F плазміди від F + штамів, відомий як F-штами або штами реципієнти або жінки. Штам F + може здавати свій генетичний матеріал або екстрахромосомну ДНК іншій бактерії.
Кон'югація бактерій починається з виробництва статевих пілів штамами F + для контакту з F-бактерією. Статевий стовп полегшує клітину до клітинного зв’язку та контакту, утворюючи кон'югаційну трубку. Це утворення регулюється генами фактора родючості, що переносяться штамом F +. F + копіює свою F плазміду і робить її копію для передачі у F-штам. Скопійована F плазміда передається до F-штаму через кон'югаційну трубку. Як тільки вона переходить, трубка кон'югації роз'єднується. Штам реципієнта стає F +. Під час кон'югації бактерій лише F плазміда переходить із штаму F + до F-штаму; бактеріальна хромосома не передається.
Малюнок 01: F + Штам і F- Штам
Викликаються штами бактерій, які мають F плазміду, інтегровану в хромосоми високочастотні рекомбінаційні штами або Hfr штами. У штамах Hfr F плазміда вільно не існує в цитоплазмі. F плазміда поєднується з бактеріальною хромосомою і існує як одна одиниця. Ця рекомбінована ДНК відома як ДНК високої частоти або ДНК Hfr. Іншими словами, це бактеріальний штам, який має ДНК Hfr як штам Hfr. Оскільки штам Hfr має F плазміду або фактор фертильності, він може виступати як донор або чоловіча бактерія при бактеріальній кон'югації. Ці штами Hfr намагаються перенести всю ДНК або велику частину ДНК бактерії-реципієнту через парувальний міст. Деякі частини бактеріальної хромосоми або ціла хромосома також можуть бути скопійовані і передані бактерії реципієнту, коли втягнуто штам Hfr, відбувається кон'югація. Такі штами Hfr дуже корисні при вивченні зв'язку генів та рекомбінації. Отже, молекулярні біологи та генетики використовують штам бактерій Hfr (часто кишкової палички) для вивчення генетичного зв’язку та картографування хромосоми.
Високочастотна рекомбінація відбувається, коли бактерія-реципієнт отримує три типи ДНК після спаровування зі штамом Hfr шляхом бактеріальної кон'югації. Ці три типи - це власна хромосомна ДНК, F плазмідна ДНК та деякі частини хромосомної ДНК донора. З цієї причини такі бактерії отримали назву штамів Hfr. Штам HFr також можна визначити як похідні F + штамів.
F плазміди можуть інтегруватися в бактеріальну хромосому і розпадатися назад від хромосоми-господаря. Під час дезінтеграції F плазміда може відбирати деякі гени біля неї з хромосоми-господаря. Штам бактерій, які розпадаються з деякими генами-хазяями поруч із місцями інтеграції F плазміди, відомі як F 'штами..
Малюнок 02: Штам Hfr
HFR проти F + штамів | |
Штам HFr - це бактеріальні штами з ДНК Hfr або F плазмідної ДНК, інтегрованими в бактеріальні хромосоми. | Штам бактерій, що містять F плазміди, відомий як F + штами. F плазміди містять кодуючі гени фактора родючості. |
Фактор родючості | |
Плазміда фертильності інтегрується в хромосомну ДНК клітини-господаря в клітинах Hfr. | Плазміда фертильності не залежить від хромосоми в клітинах F + |
Ефективність | |
Hfr - це дуже ефективні донори. | Клітини F + менш ефективні порівняно зі штамами Hfr. |
Штам бактерій, що мають F плазміди, характеризується як F + штами. F плазміди містять фактор родючості або фактор F, який необхідний для кон'югації бактерій. Ці бактерії здатні переносити свою F плазміду в бактерії, яким не вистачає F плазмід. Як тільки ці F плазміди потрапляють у бактерію-реципієнт, вона може існувати незалежно або може інтегруватися з бактеріальною хромосомою. Інтегрована F плазмідна ДНК та хромосомна ДНК відома як Hfr ДНК. Штам бактерій, що несуть Hfr ДНК або F плазмідну ДНК, інтегровану в бактеріальні хромосоми, відомий як штам HFr. Це основна відмінність між F + та Hfr штамами.
Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до приміток цитування. Завантажте PDF-версію тут Різниця між HFR та F + штамами
1. Гріффітс, Ентоні JF. "Вирішені проблеми". Вступ до генетичного аналізу. 7-е видання. Національна медична бібліотека США, 01 січня 1970. Веб. Доступний тут. 01 червня 2017 року.
2. "Клітина Hfr." Вікіпедія. Фонд Вікімедіа, 30 грудня 2016. Веб. Доступний тут. 01 червня 2017 року.
1. "Кон'югація" від Аденозина - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище Commons [Обрізаний і відновлений]
2. «Реплікація плазміди (англійська)» Користувач: Spaully - Власна робота, CC BY-SA 2.5) через Вікісховище Commons [Обрізаний та відновлений]