Конъюгация у бактерий

Конъюгация – перенос генетического материала путем прямого контакта между клетками

Клетки Escherichia coli, связанные между собой F-пилями.

Фактор F – плазмида, содержит гены, необходимые для конъюгации.

Конъюгация у бактерий

Трансдукция

Умеренный бактериофаг

•Трансдукция – передача участков бактериальной ДНК от клетки-донора клетке реципиенту при участии бактериофагов.

В+

инкубация лизис

В-

В+

В капсиды вместо фаговой ДНК могут включаться фрагменты бактериальной ДНК – образуются дефектные фаги.

Трансформация

•Трансформация – передача генов при помощи свободной растворимой ДНК, выделенной из клеток-доноров

Трансформация протекает в три стадии:

1)адсорбция двуцепочечной ДНК на участках клеточной стенки компетентных клеток;

2)ферментативное расщепление связавшейся ДНК в некоторых случайно расположенных местах с образованием фрагментов 4-5*106 Dа;

3)проникновение фрагментов ДНК с молекулярной массой не менее 5*106 Dа, сопровождающееся разрушением одной из цепей ДНК (последний этап энергозависим). Проникшая цепь ДНК рекомбинирует с генетическим материалом реципиентной клетки.

Механизмы переноса бактериальной ДНК

Конъюгация (А), трансформация с использованием отдельной молекулы ДНК (Б), трансдукция с помощью фагов (В).

Теоретические предпосылки генетической инженерии

•Важнейшие достижения молекулярной

биологии

Термины и определения

Ген – единица наследственной информации – участок ДНК, кодирующий один белок или РНК.

Геном – совокупность всех генов.

Экспрессия генов — это процесс, в котором наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок.

Кодон – триплет нуклеотидов, кодирующий отдельную аминокислоту. Генетический код – соответствие кодонов определенным аминокислотам.

Генная инженерия или техника рекомбинантных ДНК – конструирование in vitro (в пробирке) функционально активных генетических структур (рекомбинантных ДНК) путем переноса генетического материала из одного организма в другой.

Плазмида - кольцевая двухцепочечная внехромосомная ДНК, способная к автономной репликации.

Вектор - самореплицирующаяся (автономная) молекула ДНК, например, бактериальная плазмида, используемая в генной инженерии для переноса генов, часто в некотором числе копий) от организма-донора в организм-реципиент, а также для клонирования нуклеотидных последовательностей (клонирующий вектор).

Клон – популяция клеток, идентичных родительской клетке.

Клонирование в биологии – это получение точных копий организма или другого объекта, например, клетки или гена.

нуклеозиды

аденозин гуанозин

цитидин

тимидин

уридин