Процесс - конъюгация
Cтраница 2
Различают два основных типа конъюгации: лестничную и боковую. В процессе конъюгации нити водоросли довольно сильно изгибаются. [16]
Превращения ядов в организме осуществляются посредством определенных биохимических реакций, основные из которых можно подразделить на четыре главных типа: окисление, восстановление, гидролиз и синтез. Виды окисления, восстановления и гидролиза многочисленны и разнообразны; однако соединения с подобной структурой в основном окисляются, восстанавливаются или претерпевают гидролиз качественно однородным путем. Реакции синтеза или иначе - процессы конъюгации ( связывания) - не столь разнообразны. Нередко в процессе метаболизма вещества происходит смена одних типов превращений другими. Так, например, бензол окисляется до фенола, который затем конъюгирует с глюкуроновой кислотой или остатком серной кислоты и в таком виде выводится из организма. [17]
Фактор F представляет собой кольцевую двухцепочечную молекулу ДНК с массой 45 106 Да. В качестве внехромосомного автономно реплицируемого элемента ДНК ее следует отнести к плазмидам. Эта молекула содержит гены, ответственные за процесс конъюгации, в том числе гены, детерминирующие особые структуры клеточной поверхности, например половые волоски, или F-пили ( рис. 15.15), необходимые для конъюгации. По всей вероятности, они служат для взаимного узнавания при контакте между к леткой-донором и клеткой-реципиентом и делают возможным образование конъюгационного мостика, по которому ДНК переходит внутрь клетки-реципиента. [19]
Из этого следуют две существенно различающиеся возможности горизонтального обмена генетической информацией: первая связана с хромосомной, вторая - нехромосомной ДНК. Из трех основных процессов, приводящих у прокариот к обмену хромосомной ДНК, наиболее совершенным является процесс конъюгации, так как он обеспечивает возможность более полного обмена генетическим материалом двух клеток. При благоприятных условиях возможно вхождение в реципиентную клетку всей донорной ДНК. Однако эффективность механизмов генетической рекомбинации в этих процессах высока для близкородственных прокариотных организмов. Обмен участками хромосомной ДНК у бактерий в большинстве случаев ограничен пределами одного вида. Возможность горизонтальной передачи генетической информации на большие таксономические расстояния реализуется при переносе нехромосомных молекул ДНК, способных к автономной репликации. [20]
Правда, в различных определителях, сводных работах и монографиях количество родов и видов зигнемовых сильно варьирует, но все же намечается определенная тенденция к их увеличению. Так, за последнее десятилетие к 13 известным прежде родам было прибавлено 4 новых. Выделение новых родов было проведено на основании некоторых отклонений в строении конъюгирующих клеток и особенностей самого процесса конъюгации, которым в современной разработке систематики зигнемовых водорослей уделяется все большее внимание. [21]
 |
Кинетика зиготной индукции про. [22] |
Однако достигнутая точность невелика. Эта культура, названная Vhf ( Very high frequency recombinants), замечательна тем, что в процессе конъюгации ее хромосома почти не испытывает разрывов. Она может оказаться чрезвычайно ценным средством для изучения рекомбинации между удаленными друг от друга локусами. [23]
Генетика является в настоящее время одним из самых мощных экспериментальных методов исследования ДНК. Экспериментальные методы, которые позволили осуществить этот переход, чрезвычайно типичны для молекулярной биологии. Они основаны на применении радиоактивной метки к изучению процессов конъюгации и генетической рекомбинации. [24]
В отличие от других конъюгат, зигнемовые очень трудно определять в вегетативном состоянии даже до рода. Точное систематическое описание их возможно лишь при наличии процесса конъюгации и зрелых зигот, которые при сборе материала в природе встречаются далеко не часто. В этом и состоит одна из главных трудностей научного определения зигнемовых. К тому же в разных географических областях сроки образования зигот различны, а на сам процесс конъюгации влияют не только температурные и световые условия сезона, но и особенности гидрологического и гидрохимического режима каждого водоема. [25]
Различают комон-пили и секс-пили. Комон-пили отвечают за адгезию бактерий на поверхности клеток макроорганизма. Они характерны для грамположительных бактерий. Секс-пили обеспечивают контакт между мужскими и женскими бактериальными клетками в процессе конъюгации. Через них идет обмен генетической информацией от донора к реципиенту. Донор - мужская клетка - обладает секс-пили. Женская клетка - реципиент - не имеет секс-пили. Белок секс-нили колируется генами F-плазмиды. [26]
Сходные системы были найдены в группе псевдомонад. Конъюгация у энтеробактерий представляет собой высокоразвитый процесс; чтобы она осуществилась, достаточно суспендировать смесь клетою-партнеров в жидкой среде и оставить на некоторое время в покое. У многих других бактерий конъюгацию удается вызвать лишь в том случае, если колонии обоих партнеров будут хорошо перемешаны и размазаны на твердой среде, где они должны затем расти несколько дней. Если теперь распределить клетки по одной на селективной среде, то окажется, что у многих клеток возникла новая комбинация признаков и, по всей вероятности, произошел обмен крупными участками бактериальных хромосом. Процессы конъюгации широко изучались на Streptomyces coelicolor, видах Nocardia, Rhizobium и других бактериях. Обмен генами путем конъюгации и мобилизация генов с помощью плазмид, вероятно, очень распространены в мире прокариот. [27]
ДНК в хромосоме удваивается, клетки делятся и дочерние клетки получают идентичные хромосомы. Ледерберг и Татум [ 13а ], бактерии могут размножаться и половым путем. Прямых данных о спаривании у бактерий первоначально не было, однако было показано, что если смешать клетки двух различных мутант-лых штаммов К-12 E. Именно эти опыты по - - служили основанием для вывода о существовании у бактерий конъюгации. В дальнейшем было показано, что в процессе конъюгации может происходить истинная генетическая рекомбинация. Это означает, что гены двух спаривающихся клеток могут быть интегрированы с образованием единой цепи бактериальной ДНК. [28]
Страницы: 1 2