Бактерије: пренос генетских информација

ТРАНССТРУКЦИЈА: трансфер гена посредован вирусом ламбда бактериофага, видљив само под електронским микроскопом.

1. фаза) Фимбрије бактериофага се везују за зид бактерије, захваљујући антирецепторима који препознају специфична места приањања на ћелијском зиду.

2. корак) Плоча се лепи за зид бактерије. Ослобађа се ензим, назван лизозим, који оштећује пептидогликан који чини бактеријски зид.

3. фаза) Реп се скупља и ДНК вируса се гура унутар ДНК бактерије.

У овом тренутку вирусна ДНК може следити два пута, први који се назива литички циклус и други који се назива лизогени циклус.

ЛИТИЧКИ ЦИКЛУС: Синтетишу се ДНК репликације, РНК и вирусни протеини; потоњи се удружују (састављају) и формирају нове вирусе, у чију се главу убацује новонастали вирусни геном. Свака бактерија заражена вирусом тако се претвара у фабрику нових вирусних јединица. На крају процеса, бактерија пролази кроз лизу и ослобађање вируса, који затим инфицирају друге бактерије.

ЛИЗОГЕНИ ЦИКЛУС: када вирус инфицира бактерију, његова ДНК се интегрише у ДНК бактерије.

Фаги који имају лизогени циклус називају се умерени вируси, јер се њихова ДНК интегрише у бактеријски хромозом и како се понаша; последично, преноси се на нове генерације без наношења штете бактерији. Међутим, ово стање мировања може се прекинути одговарајућим стимулусима (УВ зраци, стрес итд.); у овим ситуацијама вирусна ДНК може да се одвоји (избаци), прелазећи из лизогеног у литички циклус.

Ламбда фаг, који може дати и литичке и лизогене циклусе, доводи до два типа трансдукције; генерализовани позив, који се јавља након литичког циклуса, и други, назван специјализован, који се манифестује при преласку из лизогеног у литички циклус.

ГЕНЕРАЛИЗОВАНА ТРАНССТРУКЦИЈАБактеријски фрагменти ДНК могу бити уграђени у главу вируса током литичког циклуса. Мешовита популација се формира са фагима који садрже вирусне гене порекла и фагама са бактеријском ДНК; потоњи могу инокулирати бактеријске гене у нову бактерију, па се инокулирана ДНК спаја с бактеријском. Ова врста трансдукције је дефинисана као генерализована јер се било који ген из донорске бактерије може пренети на бактерију прималац.

СПЕЦИЈАЛИЗОВАНА ТРАНССТРУКЦИЈА: вирусна ДНК интегрисана у лизогени циклус назива се ПРОВИРУС. Када пређе из лизогеног циклуса у литички циклус, овај фрагмент донорске ДНК се прекида. Понекад (ретки догађај) одвајање се не дешава на истим местима на којима је заварено, већ у благо распоређеним подручјима; овај фрагмент ће, дакле, изгубити део вирусне ДНК и стећи неке секвенце бактеријске ДНК. Тако настају нови вируси који носе хибридну ДНК у глави и који, инфицирајући нове бактерије, преносе одређене и специфичне бактеријске гене (од којих се специјализовао).

Постоји механизам који се назива лизогена конверзија, где вирусна ДНК интегрисана у бактеријску ДНК (која тежи да ћути) може изложити одређене протеине, који су типично токсини. Бактеријски токсини у природи постоје због експресије вирусних гена.

ТРАНСПОЗИЦИЈА: и бактеријски хромозом и плазмиди садрже елементе који се зову транспозибилни, који су у стању да се преселе (транслокација) из једне регије генома у другу, или из плазмида у геном, или из једног плазмида у други унутар истог Уопштено, када се преносиви елемент помери, одређени низ остаје и на месту порекла и на оном где је уклоњен. Постоје различите врсте преносних елемената:

- Инсерционе секвенце: садрже ген који кодира ензим који промовише транспозицију (транспотазу).

-транспозони: сложенији од претходних, на оба краја 3 "и 5" садрже две ИС секвенце (уметање) и унутар гена за резистенцију на антибиотике (тетрациклин, пеницилин, хлорамфеникол ...)

- инвертибилни елементи: слични су транспозонима, али задржавају способност инверзије транспозона.

Више резистенција на антибиотике: механизми који се често јављају у болницама и у цревима. Бактерија, коњугацијом, преноси отпорност на бактерију, већ отпорну на други антибиотик, на двоструком плазмиду. Нова бактерија са двоструком резистенцијом пролази кроз транспозицију, односно двострука резистенција интегрише се у исти плазмид и преноси карактеристику на друге бактерије.