Die bakterielle Konjugation ist eine Methode der sexuellen Reproduktion in Bakterien und wird als eine Art des horizontalen Gentransfers in Bakterien angesehen. Es ist zwischen zwei Bakterien möglich, bei denen ein Bakterium einen Fruchtbarkeitsfaktor oder ein F -Plasmid besitzt und das zweite Bakterium F -Plasmid fehlt. Während der bakteriellen Konjugation werden F -Plasmide im Allgemeinen auf das Empfängerbakterium übertragen, nicht auf das gesamte Chromosom. Bakterien, die die F -Plasmide besitzen, werden als F+ Stämme oder Spender bezeichnet. Sie sind in der Lage, Sexpili zu bilden und Plasmide in andere Bakterien zu übertragen, die sie empfangen. F Plasmid ist frei im Zytoplasma. Manchmal integriert sich F -Plasmid in das bakterielle Chromosom und produziert rekombinante DNA. Bakterien, die F -Plasmid besitzen, die in ihre Chromosomen integriert sind. Der Schlüsselunterschied zwischen F+ Stämmen und HFR ist das F+ Stämme haben F -Plasmide im Zytoplasma frei, ohne in bakterielle Chromosomen zu integrieren während HFR -Stämme haben F -Plasmide in ihre Chromosomen integriert.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind F+ Stämme
3. Was sind HFR -Stämme
4. Seite an Seite Vergleich - HFR gegen F+ Stämme in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Einige bakterielle Stämme besitzen zusätzlich zu ihren Chromosomen F -Plasmide. Diese Stämme sind als F+ Stämme bekannt. Sie wirken als Spenderzellen oder Männer in der bakteriellen Konjugation. Die Bakterienkonjugation ist ein sexueller Reproduktionsmechanismus, der von Bakterien gezeigt wird, die das horizontale Gen -Übergang zwischen Bakterien erleichtert. F -Plasmide können sich unabhängig replizieren und Fertilitätsfaktor -Codierungsgene enthalten. Daher werden diese extrachromosomalen DNA (Plasmide) aufgrund des F -Faktors oder des Fertilitätsfaktors als F -Plasmide bezeichnet. Codierungsgene für Fertilitätsfaktor sind für den Transfer oder die Konjugation von wesentlicher Bedeutung. Bakterielle Stämme, die F-Plasmide von F+ Stämmen erhalten, werden als F-Stämme oder Empfängerstämme oder Frauen bezeichnet. F+ Stämme können ihr genetisches Material oder ihre extrachromosomale DNA an ein anderes Bakterium spenden.
Die bakterielle Konjugation beginnt mit der Produktion von Sexpili durch F+ Stämme, um mit F-Bacterium in Kontakt zu treten. Sexpilus erleichtert die Zelle der Zellkommunikation und dem Kontakt, indem er eine Konjugationsröhre bildet. Diese Formation unterliegt den von F+ Stamm getragenen Fertilitätsfaktorgenen. F+ repliziert sein F-Plasmid und macht eine Kopie davon, um in F-Stamm zu übertragen. Das kopierte F-Plasmid wird über Konjugationsrohr auf die F-Dehnung übertragen. Sobald es überträgt, dissoziiert Konjugationsrohr. Die Empfängerstamm wird f+. Während der bakteriellen Konjugation wird nur das F-Plasmid von F+ Stamm auf F-Stamm übertragen; Das bakterielle Chromosom wird nicht übertragen.
Abbildung 01: F+ Dehnung und F-Dehnung
Bakterielle Stämme, bei denen F -Plasmid in die Chromosomen integriert ist Hochfrequenzrekombinationsstämme oder HFR -Stämme. In HFR -Stämmen existiert F -Plasmid im Zytoplasma nicht frei. F Plasmid kombiniert sich mit bakteriellem Chromosom und existiert als eine Einheit. Diese rekombinierte DNA ist als Hochfrequenz-DNA oder HFR-DNA bekannt. Mit anderen Worten, es ist ein bakterieller Stamm, der HFR -DNA als HFR -Stamm besitzt. Da der HFR -Stamm F -Plasmid oder Fruchtbarkeitsfaktor hat, kann er als Spender oder männliches Bakterium in der bakteriellen Konjugation wirken. Diese HFR -Stämme versuchen, die gesamte DNA oder einen großen Teil der DNA auf Empfängerbakterium durch eine Paarungsbrücke zu übertragen. Einige Teile des bakteriellen Chromosoms oder des gesamten Chromosoms können ebenfalls kopiert und auf das Empfängerbakterium übertragen werden, wenn der HFR -Stamm beteiligt ist. Solche HFR -Stämme sind sehr nützlich für die Untersuchung der Genverbindung und -rekombination. Daher verwenden molekulare Biologen und Genetiker den HFR -Stamm von Bakterien (oft e. coli) zur Untersuchung der genetischen Verknüpfung und zur Kartierung des Chromosoms.
Hochfrequenzrekombination tritt auf, wenn ein Empfängerbakterium nach der Paarung mit HFR-Stamm durch bakterielle Konjugation drei Arten von DNA erhält. Diese drei Arten sind eine eigene chromosomale DNA, F -Plasmid -DNA und einige Teile der chromosomalen DNA von Spender. Aus diesem Grund werden solche Bakterien als HFR -Stämme bezeichnet. HFR -Stämme können auch als Derivate von F+ Stämmen definiert werden.
F -Plasmide können sich in bakterielles Chromosom integrieren und sich vom Wirtschromosom aus auflösen. Während des Zerfalls kann F -Plasmid einige Gene aus dem Wirtschromosom aussuchen. HFR -Bakterienstämme, die sich mit einigen Wirt -Genen neben F -Plasmid -Integrationsstellen auflösen, sind als F 'Stämme bekannt.
Abbildung 02: HFR -Stamm
HFR gegen F+ Stämme | |
HFR -Stämme sind Bakterienstämme mit HFR -DNA oder F -Plasmid -DNA, die in bakterielle Chromosomen integriert sind. | Bakterielle Stämme, die F -Plasmide enthalten, werden als F+ Stämme bezeichnet. F -Plasmide enthalten Fertilitätsfaktor -Codierungsgene. |
Fruchtbarkeitsfaktor | |
Das Fruchtbarkeitsplasmid ist in HFR -Zellen in die chromosomale DNA der Wirtszellen integriert. | Fruchtbarkeitsplasmid ist unabhängig vom Chromosom in F+ -Zellen |
Effizienz | |
HFR sind sehr effiziente Spender. | F+ -Zellen sind im Vergleich zu HFR -Stämmen weniger effizient. |
Bakterienstämme mit F -Plasmiden werden als F+ -Stämme charakterisiert. F -Plasmide enthalten einen Fertilitätsfaktor oder einen F -Faktor, der für die bakterielle Konjugation essentiell ist. Diese Bakterien können ihr F -Plasmid in Bakterien übertragen, denen F -Plasmide fehlen. Sobald diese F -Plasmide in das Empfängerbakterium eintreten, kann es unabhängig existieren oder in das Bakterienchromosom integriert werden. Integriertes F -Plasmid -DNA und chromosomaler DNA ist als HFR -DNA bekannt. Bakterielle Stämme, die HFR -DNA oder F -Plasmid -DNA in bakterielle Chromosomen tragen, sind als HFR -Stämme bekannt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen F+ und HFR -Stämmen.
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1. Griffiths, Anthony JF. „Probleme gelöst.”Eine Einführung in die genetische Analyse. 7. Ausgabe. U.S. Nationalbibliothek für Medizin, 01. Januar. 1970. Netz. Hier verfügbar. 01. Juni 2017.
2.HFR -Zelle.”Wikipedia. Wikimedia Foundation, 30. Dezember. 2016. Netz. Hier verfügbar. 01. Juni 2017.
1. "Konjugation" von Adenosine - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia [beschnitten und neu gestaltet]
2. "Plasmidreplikation (Englisch)" von Benutzer: Spaully - eigene Arbeit, CC BY -SA 2.5) über Commons Wikimedia [beschnitten und neu gestaltet]