Генетика бактерий

Содержание

Слайд 2

ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА Бактериальный геном состоит из репликонов Репликоны – генетические

ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА

Бактериальный геном состоит из репликонов
Репликоны – генетические элементы,

способные к самостоятельной репликации (воспроизведению)
Репликонами являются бактериальная хромосома и плазмида
Слайд 3

Бактериальная хромосома представлена одной двухцепочечной молекулой ДНК кольцевой формы имеет гаплоидный

Бактериальная хромосома

представлена одной двухцепочечной молекулой ДНК кольцевой формы
имеет гаплоидный набор генов
кодирует

жизненно важные для бактерий функции
Слайд 4

В состав бактериального генома входят подвижные генетические элементы: 1 – вставочные

В состав бактериального генома входят подвижные генетические элементы:

1 – вставочные элементы

– участки ДНК, способные перемещаться из одного участка репликона в другой или между репликонами
2 – транспозоны – участки ДНК, обладающие свойствами вставочных элементов и имеющие структурные гены, обеспечивающие синтез веществ, обладающих специфическим биологическим свойством
Слайд 5

Подвижные генетические элементы вызывают Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они,

Подвижные генетические элементы вызывают

Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они, переместившись,

встраиваются («выключение» генов)
Образование повреждений генетического материала (мутации)
Слияние репликонов, т.е. встраивание плазмиды в хромосому
Слайд 6

ПЛАЗМИДЫ Это двухцепочечные молекулы ДНК, которые кодируют не основные для жизнедеятельности

ПЛАЗМИДЫ

Это двухцепочечные молекулы ДНК, которые кодируют не основные для жизнедеятельности бактерий

функции
Придают бактерии преимущества при попадании в неблагоприятные условия существования
Слайд 7

ФУНКЦИИ ПЛАЗМИД Регуляторная – состоит в компенсации нарушений метаболизма ДНК клетки

ФУНКЦИИ ПЛАЗМИД

Регуляторная – состоит в компенсации нарушений метаболизма ДНК клетки

хозяина
Кодирующая – состоит во внесении в бактериальную клетку новой информации, о которой судят по приобретённому признаку
Слайд 8

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОДИРУЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ РАЗЛИЧАЮТ F – плазмиды – контролируют

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОДИРУЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ РАЗЛИЧАЮТ

F – плазмиды – контролируют синтез

половых пилей
R – плазмиды содержат гены, детерминирующие синтез ферментов, разрушающих антибактериальные препараты
Тох-плазмиды контролируют токсинообразование бактерий
Слайд 9

Плазмиды применяют в генетической инженерии для получения вакцин, интерлейкинов, инсулина, интерферонов

Плазмиды применяют в генетической инженерии для получения вакцин, интерлейкинов, инсулина, интерферонов


Слайд 10

МОДИФИКАЦИИ Фенотипические изменения какого-либо признака или нескольких признаков микроорганизма Не сопровождаются

МОДИФИКАЦИИ

Фенотипические изменения какого-либо признака или нескольких признаков микроорганизма
Не сопровождаются изменениями первичной

структуры ДНК и вскоре утрачиваются
Слайд 11

ПРИМЕРЫ МОДИФИКАЦИЙ L-трансформация Включение «молчащих» генов некоторых микроорганизмов, в результате чего

ПРИМЕРЫ МОДИФИКАЦИЙ

L-трансформация
Включение «молчащих» генов некоторых микроорганизмов, в результате чего происходит смена

их Аг в ходе инфекционного заболевания (напр., боррелии – возбудители возвратных тифов)
Стафилококки только в присутствии пенициллина синтезируют фермент, разрушающий данный антибиотик
Слайд 12

R-S ДИССОЦИАЦИЯ Возникает вследствие образования 2-х форм бактериальных клеток, которые отличаются

R-S ДИССОЦИАЦИЯ

Возникает вследствие образования 2-х форм бактериальных клеток, которые отличаются друг

от друга по характеру образуемых ими колоний на твёрдой питательной среде
Слайд 13

ХАРАКТЕРИСТИКА КОЛОНИЙ S - колонии (англ. smooth – гладкий) круглые, влажные,

ХАРАКТЕРИСТИКА КОЛОНИЙ

S - колонии (англ. smooth – гладкий) круглые, влажные, с

блестящей гладкой поверхностью и ровными краями
R – колонии (англ. rough - неровный, грубый) – неправильной формы, непрозрачные, сухие, с неровными краями и шероховатой поверхностью
Слайд 14

Слайд 15

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ – затрагивает генотип, в основе ее лежат мутации и

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ – затрагивает генотип, в основе ее лежат мутации и

рекомбинации

МУТАЦИИ – изменения в первичной структуре ДНК, которые выражаются в наследственно закреплённой утрате или изменении какого-либо признака (признаков)

Слайд 16

КЛАССИФИКАЦИИ МУТАЦИЙ По протяжённости изменений: ТОЧЕЧНЫЕ – повреждения ограничиваются одной парой

КЛАССИФИКАЦИИ МУТАЦИЙ

По протяжённости изменений:
ТОЧЕЧНЫЕ – повреждения ограничиваются одной парой нуклеотидов
ПРОТЯЖЁННЫЕ

(АБЕРРАЦИИ):
делеции – выпадение пар нуклеотидов
дупликации – добавление нуклеотидов
транслокации – перемещение нуклеотидов
инверсии – перестановка нуклеотидных пар
Слайд 17

ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ Спонтанные мутации возникают самопроизвольно Индуцированные мутации происходят с гораздо

ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ

Спонтанные мутации возникают самопроизвольно
Индуцированные мутации происходят с гораздо большей частотой,

возникают в результате воздействия мутагенов:
- физических – УФ-лучи, γ-радиация
- химических – аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований
- биологических - транспозоны
Слайд 18

ПО ЭФФЕКТУ: Прогрессивные Нейтральные Регрессивные

ПО ЭФФЕКТУ:

Прогрессивные
Нейтральные
Регрессивные

Слайд 19

РЕКОМБИНАЦИИ Форма обмена генетическим материалом между двумя отдельными бактериями

РЕКОМБИНАЦИИ

Форма обмена генетическим материалом между двумя отдельными бактериями

Слайд 20

МЕХАНИЗМЫ РЕКОМБИНАЦИИ КОНЪЮГАЦИЯ – обмен генетическим материалом (хромосомным или плазмидным), осуществляется

МЕХАНИЗМЫ РЕКОМБИНАЦИИ

КОНЪЮГАЦИЯ – обмен генетическим материалом (хромосомным или плазмидным), осуществляется при

непосредственном контакте клетки донора и реципиента. После образования между донором и реципиентом конъюгационного мостика одна нить ДНК-донора поступает по нему в клетку-реципиент