1.45. Схема «Этапы конъюгации у бактерий»

1 - конъюгация у бактерий

2 - конъюгирующие клетки, этапы репликации F плазмиды с последующим формированием из F- клетки

3- конъюгация является вариантом рекомбинативной изменчивости у бактерий; в процессе конъюгации от клетки донора к клетке реципиенту осуществляется перенос фактора фертильности (F-плазмида), а также и других плазмид и генов хромосомы (плазмиды резистентности к антибиотикам, tox-гены и т.п.). Бактерии доноры, чтобы иметь возможность осуществлять конъюгацию, должны обладать дополнительным генетическим материалом - F плазмидой (от слова фертильность - плодовитость). F плазмида имеет синонимы - половой фактор, фактор фертильности, фактор плодовитости, F фактор; она представляет собой двунитевую ковалентно замкнутую молекулу ДНК, которая по молекулярной массе значительно меньше хромосомы бактериальной клетки; в составе F фактора имеются гены, отвечающие не только за репликацию, но и кодирующие синтез половых пилей (ворсинок) на поверхности бактериальной клетки.

4 - расплетание ДНК плазмиды; переход нити ДНК из F+ донора с 5* конца в F

Реципиент; достраивание комплементарной нити; формирование F плазмиды

5 - передача генов резистентности к антибиотикам, кодирующих синтез ферментов, факторов вирулентности и т.п.

1.46. Схема «Конъюгация у бактерий. Формирование Hfr рекомбинантов»

1 - конъюгация у бактерий: формирование Hfr рекомбинантов

2 - донор F+, Hfr клетка, деление Hfr рекомбинантов

3 - существуют два состояния полового фактора: свободное нахождение в цитоплазме, и тогда бактерии обозначаются F+ и интегрированное в хромосому - обозначаются Hfr, т.е.обладающие высокой частотой рекомбинации (от англ.: hight frequence of recombinantion). Если половой фактор находится в свободном состоянии в цитоплазме, то в клетку реципиент передается только его генетический материал

4 - У Hfr штаммов (у них половой фактор включен в хромосому) конъюгация начинается с разрезания одной нити ДНК в области включенного полового фактора. Поэтому в клетку реципиент входит сначала небольшой участок ДНК F фактора наподобие "локомотива", а затем гены хромосомы донора (вагоны, которые тянет "локомотив"). На нити ДНК, входящей в реципиент, синтезируется комплементарная ей нить. Затем перешедшие в клетку реципиент гены донора вступают в рекомбинацию с генами реципиента, замещая свои аллели. У Hfr бактерий может происходить выход полового фактора из состава хромосомы в цитоплазму, в результате возникает клон F* клеток.

5 - передача генов резистентности к антибиотикам, кодирующих синтез ферментов, факторов вирулентности, ускорение процесса репродукции у бактерии в случае формирования Hfr-гклеток

1.47. Схема «Репарация днк»

1 - схема темновой репарации ДНК

2 - двойная ДНК с тиминовым димером, сформировавшимся при повреждении У Ф-светом

3 - восстановление разрушенного участка ДНК с помощью экндо- и экзонуклеаз

4 - этапы темновой репарации ДНК: участок ДНК с тиминовым димером (1); разрезание повреждённой нити ДНК эндонуклеазой (2), удаление тиминового димера и прилежащей части ДНК экзонуклеазой - эксцизия (3), ресинтез удаленного участка ДНК зашивание однонитевого разрыва ДНК с помощью ДНК-лигазы

5 - восстановление генофонда хромосом, увеличение продолжительности «жизни» ДНК