Evolusi spesies manusia dijamin oleh meiosis sel benih dan penyatuan berikutnya (fertilisasi).Dengan cara ini, generasi baru mewarisi setengah dari warisan genetik dari ayah dan setengah dari ibu.
Karena bakteri bereproduksi secara aseksual, dengan pembelahan biner sederhana, evolusi mereka dijamin oleh dua mekanisme utama: mutasi dan rekombinasi.
MUTASI: peristiwa acak yang memanifestasikan dirinya dengan perubahan dan substitusi pada tingkat urutan nukleotida yang membentuk genom bakteri.
REKOMBINASI: berasal dari mekanisme transfer gen: bakteri donor mentransfer urutan mukleotida ke bakteri penerima, yang mengintegrasikannya ke dalam genomnya menurut mekanisme REKOMBINASI HOMOLOG. Semua ini mengarah pada perolehan karakteristik baru, seperti kapsul, kemampuan untuk menghasilkan racun tertentu, faktor resistensi terhadap antibiotik, dll. ..
Dalam bakteri genom terkandung dalam kromosom tunggal dan kadang-kadang juga di lingkungan ekstrakromosom, yang disebut PLASMIDS, yang memiliki struktur superspiral yang sama, tetapi diameternya lebih kecil. Plasmid diberkahi dengan replikasi otonom dan dapat mengkode, misalnya, untuk racun, pili , adhesin, bakteriosin atau faktor resistensi; beberapa plasmid juga dapat berintegrasi ke dalam genom bakteri dan kemudian menjadi independen; dalam kasus ini mereka disebut EPISOM. Oleh karena itu, secara umum, dalam plasmid kami menemukan informasi genetik karakter tambahan, tidak penting untuk kelangsungan hidup bakteri.
Beberapa plasmid memiliki spektrum inang potensial yang sempit, sementara yang lain memiliki spektrum yang lebih luas (yang berarti mereka dapat ditransfer ke bakteri yang berbeda).
Untuk mentransfer materi genetik, kemudian plasmid atau sekuens genomik, bakteri telah mengerjakan tiga mekanisme berbeda, yang disebut: transformasi, konjugasi, dan transduksi. Untuk ini, keempat dapat ditambahkan, yang disebut TRANSPOSISI, di mana materi genetik ditransfer dari satu area kromosom ke yang lain, atau dari plasmid ke kromosom, di dalam bakteri itu sendiri.
Bagian dari fragmen DNA bebas, yang berasal dari lisis bakteri, ke bakteri penerima.
Transfer gen melalui kontak fisik antara dua bakteri, yang donor disebut F+ (fertilitas positif) dan memiliki konjugasi memimpin, sedangkan penerima F-.
Transfer dimediasi oleh virus bakteri yang disebut bakteriofag.
TRANSFORMASI: proses transformasi dapat dibagi menjadi beberapa tahap:
1) hubungan antara DNA dan sel
2) masuknya DNA ke dalam sel
3) rekombinasi DNA bebas yang memasuki bakteri penerima
4) ekspresi fenotipik
DNA yang akan diubah harus:
1) heliks ganda
2) dengan berat molekul lebih tinggi dari 106 Dalton
3) memiliki "analogi tinggi dengan DNA sel penerima
Sel reseptor, pada bagiannya, harus berada dalam keadaan fisiologis yang disebut kompetensi. Sebuah sel kompeten ketika berada pada akhir pertumbuhan eksponensial atau logaritmiknya; pada fase ini, pada kenyataannya, sintesis protein maksimum dan faktor kompetensi ( protein yang memungkinkan DNA masuk).
KONJUGASI: terdiri dari transfer langsung materi genetik melalui kontak fisik antara dua sel bakteri.
Beberapa bakteri mengandung plasmid, yang disebut faktor F, yang mengkode protein yang membentuk tumpukan konjugasi. Plasmid ini, diberkahi dengan replikasi otonom, memiliki gen yang memungkinkannya untuk bereplikasi dan mentransfer dari satu bakteri F + ke yang lain (F-).
Tahapan konjugasi: Bakteri F + bertemu dengan bakteri F dan jembatan ikatan terbentuk. Pada titik ini plasmid mulai mereplikasi dirinya sendiri dengan mekanisme yang disebut lingkaran bergulir (dalam arah 5 "- 3"), di mana salah satu dari dua hemielik melewati pilus. Pada akhir replikasi dan transfer, kita memiliki dua F +, karena yang pertama menyimpan salinan plasmid, sedangkan F- menerima hemiel kedua, yang kemudian menggandakan dan membentuk plasmid.
Kadang-kadang (jarang) dalam sel F + plasmid dapat berintegrasi ke dalam kromosom. Sel-sel baru di mana plasmid terintegrasi disebut HFR (frekuensi tinggi rekombinasi). Dalam sel-sel ini, plasmid terintegrasi mentransmisikan karakteristiknya ke kromosom, seperti transfer dari bakteri A ke bakteri B; oleh karena itu gen yang pertama dapat bergabung dengan gen yang terakhir.
Jika kita menempatkan bakteri HFR dalam kontak dengan F- jembatan konjugasi terbentuk, yang mengirimkan sinyal transfer gen yang nuklease memotong "heliks, kromosom mulai bereplikasi dengan mekanisme lingkaran bergulir, dan salinan itu diteruskan ke sel F mulai dari titik potong.
Bagian dari "seluruh kromosom membutuhkan waktu sekitar 90", tetapi jembatan konjugasi rapuh dan sering putus sebelum transfer selesai, jadi hanya kepala plasmid dan beberapa gen yang dekat dengannya yang lewat; bagian terminal, di sisi lain, yang mengandung faktor F, tidak lulus. Akibatnya, sel F- tidak menjadi HFR dan begitu juga F+, tetapi hanya memperoleh beberapa karakteristik dari bakteri donor.
DNA donor dapat bergabung kembali dengan kromosom sel penerima yang memberi bakteri karakter genetik baru. Di lain waktu DNA dapat terdegradasi dan tidak ada perubahan.
Selain faktor F ada juga yang disebut faktor R (yang menyebabkan resistensi antibiotik); mereka selalu plasmid yang mengandung urutan faktor F, yang lainnya terkait dengan resistensi terhadap antibiotik. Lalu ada faktor COL, yang mengkode protein yang disebut colicins atau bacteriocins, yaitu zat dengan aksi bakterisida, yang dengannya bakteri mempertahankan diri dan menyerang sel lain untuk menempati tempat kolonisasi.
Ada juga faktor THT, yang mengkode enterotoksin dan yang khas dari beberapa batang Escherichia Coli (biasanya ada dalam organisme), yang mampu menghasilkan enterotoksin aktif pada mukosa usus kecil.
Pili seksual adalah tipikal dan unik dari GRAM - tetapi konjugasi juga terjadi pada GRAM +, yang memiliki plasmid yang mensintesis protein tertentu, yang - disekresikan secara eksternal - menyebabkan agregasi antara F + dan bakteri F lainnya (tanpa menggunakan al pilo che non c "è). Namun, konjugasi adalah peristiwa yang jarang terjadi.
Artikel lain tentang "Bakteri: Transfer" informasi genetik "
- racun bakteri
- bakteri
- bakteri khas
- sel bakteri
- struktur aksesori bakteri
- Bakteri: transfer informasi genetik
- Antibiotik
- Kategori antibiotik
- Resistensi antibiotik
