PAGSASAMA NG BAKTERYA: PROSESO, ISTRAKTURA AT MGA KADAHILANAN - BIOLOGY - 2025

Ang pagsasama ng bakterya ay ang paglipat sa isang direksyon ng genetic material mula sa isang donor bacterium sa ibang tatanggap, sa pamamagitan ng pisikal na pakikipag-ugnay sa pagitan ng dalawang mga cell. Ang ganitong uri ng proseso ay maaaring mangyari kapwa sa bakterya na umepekto, tulad ng sa mga hindi reaksyon sa mantsa ng Gram, at din sa mga streptomycetes.

Ang pagtatalo ay maaaring mangyari sa pagitan ng mga bakterya ng parehong species, o ng iba't ibang mga species. Maaari rin itong maganap sa pagitan ng prokaryote at mga miyembro ng iba pang mga kaharian (halaman, fungi, hayop).

Pagsasama ng bakterya. Ipinapakita ng imahe, mula sa itaas hanggang sa ibaba, dalawang bakterya bago, sa panahon at pagkatapos ng pagbagsak. Kinuha at na-edit mula sa Gumagamit Magnus Manske sa en.wikipedia.

Upang mangyari ang proseso ng conjugation, ang isa sa mga bakteryang kasangkot, ang nagkaloob, ay dapat magkaroon ng genetic material na maaaring mapakilos, na sa pangkalahatan ay kinakatawan ng mga plasmids o transposon.

Ang iba pang mga cell, ang tatanggap, ay dapat magkulang sa mga elementong ito. Karamihan sa mga plasmids ay maaaring makakita ng mga potensyal na tatanggap ng mga cell na kakulangan ng mga katulad na plasmids.

Paghahalo at sekswal na pagpaparami

Ang mga bakterya ay walang isang samahan ng genetic material na katulad ng sa eukaryotes. Ang mga organismo na ito ay hindi nagpapakita ng sekswal na pagpaparami dahil hindi sila nagpapakita ng pagbabawas ng dibisyon (meiosis) upang mabuo ang mga gametes sa anumang oras sa kanilang buhay.

Upang makamit ang pag-recombinasyon ng kanilang genetic material (kakanyahan ng sekswalidad), ang mga bakterya ay may tatlong mekanismo: pagbabagong-anyo, conjugation at transduction.

Ang pakikipag-ugnay sa bakterya ay hindi, kung gayon, isang proseso ng sekswal na pagpaparami. Sa huli na kaso, maaari itong isaalang-alang na bersyon ng bakterya ng ganitong uri ng pag-aanak, dahil nagsasangkot ito ng ilang genetic exchange.

Mga istruktura at mga kadahilanan na kasangkot sa proseso

Pagpipilian sa sekswal

Tinatawag din na pili F, ang mga ito ay filamentous na istruktura, mas maikli at payat kaysa sa isang flagellum, na binubuo ng mga subunits ng protina na nakikipag-ugnay sa paligid ng isang guwang na sentro. Ang pag-andar nito ay upang panatilihin ang dalawang mga cell sa pakikipag-ugnay sa panahon ng pakikipag-ugnay.

Posible rin na ang elemento ng conjugative ay ililipat sa cell ng tatanggap sa pamamagitan ng mga sentral na foramen ng seks na pili.

Mga elemento ng konkreto

Ito ang genetic material na ililipat sa panahon ng proseso ng conjugation ng bakterya. Maaari itong maging isang iba't ibang kalikasan, bukod sa mga ito ay:

Mga particle ng Extrachromosomal DNA

Ang mga particle na ito ay mga yugto, iyon ay, mga plasmid na maaaring isama sa bacterial chromosome sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na homologous recombination. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang haba ng humigit-kumulang na 100 kb, pati na rin sa pamamagitan ng pagkakaroon ng kanilang sariling pinagmulan ng pagtitiklop at paglipat.

Ang mga cell na nagtataglay ng factor F ay tinatawag na male cells o F + cells, habang ang mga babaeng cell (F-) ay kulang sa factor na ito. Matapos ang conjugation, ang F-bacteria ay nagiging F + at maaaring kumilos tulad nito.

Mga Chromosome Strands

Kapag naganap ang pag-recombinasyon ng homologous, ang factor F ay nagbubuklod sa bacterial chromosome; sa mga ganitong kaso ay tinatawag itong factor F 'at ang mga cell na mayroong rekombinant na DNA ay tinatawag na Hfr, para sa mataas na dalas ng recombinasyon.

Sa panahon ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng isang Hfr bacterium at isang F-bacterium, ang dating paglilipat sa huli ay isang strand ng recombined na DNA na may kadahilanan Sa kasong ito, ang tumanggap na cell mismo ay nagiging isang cell ng Hfr.

Maaari lamang magkaroon ng isang kadahilanan F sa isang bakterya, alinman sa extrachromosomal form (F) o muling pagsasaayos sa bacterial chromosome (F ').

Plasmids

Ang ilang mga may-akda ay isinasaalang-alang ang mga salik na plasmids at F, at nang hiwalay ang mga ito ng ibang mga may-akda. Parehong ay extrachromosomal genetic particle, ngunit hindi tulad ng kadahilanan F, ang mga plasmids ay hindi nagsasama sa mga kromosom. Sila ang mga elemento ng genetic na kadalasang nakukuha sa panahon ng proseso ng conjugation.

Ang mga plasmids ay binubuo ng dalawang bahagi; isang kadahilanan ng paglilipat ng paglaban, na responsable para sa paglipat ng plasmid, at isa pang bahagi na binubuo ng maraming mga gen na mayroong impormasyon na ang mga code para sa paglaban sa iba't ibang mga sangkap.

Ang ilan sa mga gen na ito ay maaaring lumipat mula sa isang plasmid patungo sa isa pa sa parehong cell, o mula sa isang plasmid hanggang sa bacterial chromosome. Ang mga istrukturang ito ay tinatawag na mga transposon.

Ang ilang mga may-akda ay nagtaltalan na ang mga plasmid na kapaki-pakinabang sa bakterya ay talagang mga endosymbionts, habang ang iba ay, sa kabilang banda, ay maging mga endoparasite ng bakterya.

Proseso

Ang mga donor cells ay gumagawa ng seks na pili. Ang mga partikulo ng F o plasmids ay naroroon lamang sa mga bakterya na ito, naglalaman ng genetic na impormasyon na nag-encode ng paggawa ng mga protina na bumubuo sa pili. Dahil dito, ang mga F + cells lamang ang magpapakita ng mga istrukturang ito.

Pinapayagan ng sex pili ang mga donor cell na mag-una sa mga cell ng tatanggap at pagkatapos ay magkasama.

Upang masimulan ang paglipat, ang dalawang strand ng DNA strand ay dapat na paghiwalayin. Una, ang isang hiwa ay nangyayari sa rehiyon na kilala bilang pinagmulan ng paglipat (oriT) ng isa sa mga strands. Ang isang relaks na enzyme ay gumagawa ng hiwa na ito upang sa kalaunan ay nagsisimula ang isang helicase enzyme na proseso ng paghihiwalay ng parehong mga kadena.

Ang enzyme ay maaaring kumilos nang nag-iisa o din sa pamamagitan ng pagbubuo ng isang kumplikadong may maraming iba't ibang mga protina. Ang kumplikadong ito ay kilala sa pamamagitan ng pangalan ng nakakarelaks.

Kaagad na nagsisimula ang paghihiwalay ng mga kadena, magsisimula ang paglipat ng isa sa mga strands, na magtatapos lamang kapag ang kumpletong strand ay naipasa sa cell ng tatanggap, o kung ang hiwa ng dalawang bakterya.

Upang makumpleto ang proseso ng paglipat, ang parehong mga cell, tatanggap at donor, synthesize ang pantulong na strand, at ang chain ay ginawa upang paikot muli. Bilang pangwakas na produkto, ang parehong bakterya ay ngayon F + at maaaring kumilos bilang donor na may F-bacteria.

Ang mga plasmids ay ang mga elemento ng genetic na madalas na nailipat sa ganitong paraan. Ang kapasidad ng conjugation ay nakasalalay sa pagkakaroon ng bakterya ng conjugative plasmids na naglalaman ng impormasyong genetic na kinakailangan para sa naturang proseso.

Aplikasyon

Ang pag-uusap ay ginamit sa genetic engineering bilang isang tool upang mailipat ang genetic material sa iba't ibang patutunguhan. Naglingkod ito upang ilipat ang genetic material mula sa bakterya sa iba't ibang mga receptor eukaryotic at prokaryotic cells, at maging sa ihiwalay na mitochondria ng mammalian.

Ang isa sa mga genera ng bakterya na ginamit na matagumpay upang makamit ang ganitong uri ng paglipat ay ang Agrobacterium, na ginamit nang nag-iisa, o kasabay ng virus na mosaic ng tabako.

Kabilang sa mga species na genetika na binago ng Agrobacterium ay mga lebadura, fungi, iba pang bakterya, algae at mga cell ng hayop.

Pagbabago ng mga Agrobacterium tumefaciens sa isang cell cell. Kinuha at na-edit mula sa: J LEVIN W.

Mga Sanggunian

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiology. 2nd edition. Holt, Rinehart at Winston.
2. C. Lyre. Agrobacterium. Sa lifeder. Nabawi mula sa lifeder.com.
3. Pagsasama ng bakterya. Sa Wikipedia. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.
4. R. Carpa (2010). Ang pag-recombinasyon ng genetic sa bakterya: abot-tanaw ng simula ng sekswalidad sa mga buhay na organismo. Elba Bioflux.
5. Prokaryotic conjugation. Sa Wikipedia. Nabawi mula sa es.wikipedia.org.
6. LS Frost & G. Koraimann (2010). Regulasyon ng pagsasama-sama ng bakterya: pagkakataon ng pagbabalanse na may kahirapan. Hinaharap na Mikrobiology.
7. E.Hogg (2005). Mahahalagang Mikrobiolohiya. John Wiley & Sons Ltd.