Дәрістік кешен Алматы, 021 ж. Дәріс – Микробиология пәні мен міндеттері. Микроағзалар әлемі. Микробиологияның даму тарихы
Микроорганизмдердің тұқым қуалаушылық факторлары
жүктеу/скачать 0,85 Mb. Pdf көрінісі
|
| Микроорганизмдердің тұқым қуалаушылық факторлары. Генетикалық
материалдар (ДНҚ молекуласы) эукариотты жасушалардың ядросында, ал прокариотты жасушалардың нуклеоидінде орналасады. Бактериялардың ДНҚ молекуласы мономерлерден – нуклеотидтерден құралған, ұзын, қос жіпше тәрізді полимерлерден – полинуклеотидттерден тұрады. Әрбір мононуклеотидтің құрамына төрт азоттық негіздердің біреуі – аденин, гуанин, цитозин немесе тимин, пентозаның бір молекуласы және фосфор қышқылы кіреді. Әдетте ДНҚ молекуласы қос тізбекті серіппе тәрізді, бір-біріне комплементарлы орналасқан екі жіпшеден тұрады. Бұл жағдайда бір жіпшедегі аденин екінші жіпшедегі гуанинмен жұпты құрайтын болса, ал гуанин сәйкесінше цитозинмен байланысқан күйде кездеседі. Бактерия жасушасындағы ДНҚ пішіні сақина тәрізді тұйықталған жіпшеден тұрады. Ол жіпше бактерия хромосомасы деп аталады. Аталмыш хромосомада, тірі организм хромосомалары тәрізді, жасушаның өзіне тән барлық белгілеріне жауапты генетикалық ақпараттарды сақтайтын жеке учаскелері, яғни гендері (ДНҚ молекуласының фрагменттері) болады. Ген – микроорганизмдердің тұқым қуалаушылық қасиеттеріне жауапты болып келетін негізгі фактор. Хромосомада орналасқан гендер сұлбасы генетикалық карта деп аталады. Тұқым қуалаушылықтың әрбір белгілері тиісті гендермен бақыланып отырады. Алғашқы кезде генетикалық зерттеулердің нәтижесінде микроорганизмдердің әрбір гені тек бір ғана телімді ферменттің түзілуіне жауапты деген болжамдар жасалған. Кейініректе гендер тек ферменттерді ғана емес, сонымен қатар көптеген протеиндерді кодтайтындығы көрсетілген. Мысалы, микроорганизмдердің құрылымдық протеиндерінің түзілуі туралы ақпараттарды сақтайтын гендер құрылымдық гендер деп аталады. Ал гендердің транскрипциясы нақты бір регуляторлық гендермен реттеліп отырады. Микроорганизмдердің генетикалық материалдары тек хромосомада ғана емес, сонымен қатар хромосомадан тыс орналасқан құрылымдарда – плазмидаларда да болады. Қазіргі уақытта бактерия плазмидаларының бірнеше түрі белгілі: бактериялардың конъюгациясына себепші F-фактор; бактериялардың дәрілік заттарға төзімділігін бақылаушы R-фактор; бактериоциндердің (антибиотиктердің) түзілуін айқындайтын, бактериоциногендік (Col) фактор; энтеротоксин мен гемолизиннің түзілуін қамтамасыз етуші Ent және HLy плазмидалар; бактериялардың физикалық факторларына, ауыр металл тұздарына төзімділігін айқындайтын, олардың метаболизмін бақылаушы және т.б. плазмидалар. Плазмидалар – молекулалық салмақтары әртүрлі болып келетін сақина тәрізді ДНҚ молекуласынан тұрады. Олар жасуша цитоплазмасында орналасады және өздігінен репликацияланатын қасиетті иеленген. Плазмидалар бактериялардың тіршілігіне қажетті генетикалық материал болып есептелмейді. Олар жасушалардың қосымша, яғни міндетті емес қызметтерді атқаруына мүмкіндік береді. Бактерия плазмидалары жасушада ығыса (элиминациялана) алады. Плазмида элиминациясы жасушаның негізгі қасиеттеріне еш әсер етпейді. Плазмидалар бактерия геномымен (хромосомамен) бірігіп, хромосоманың құрам бөлігіне айналып, синхронды түрде бөліне алады және қайтадан ажырап, хромосомаға тәуелсіз репликон ретінде бір жасушадан екінші бір жасушаға ауыса алады. Барлық белгілі плазмидалар конъюгативті және конъюгативті емес деп бөлінеді. Конъюгативті плазмидалар өз ДНҚ-ын донор жасушасынан реципиент жасушасына конъюгация кезінде тасымалдайды. Ал конъюгативті емес плазмидалардың мұндай қасиеттері болмайды. Сондай-ақ плазмидалар трансдукция және жасушалардың бөлінуі кезінде де беріледі. Микроорганизмдердің өзгергіштігінде транспозондар маңызды рөл атқарады. Транспозондар хромосома ішінде немесе орын ауыстыруға, сонымен қатар бір плазмидадан екіншісіне және плазмидадан хромосомаға ауысып отыратын қасиетті иеленген жылжымалы генетикалық элемент болып табылады. Олар ДНҚ-ның полярлық мутациясын, делециясы (бөлінуі) мен инверсиясын (алмасуы) тудырады. Сонымен қатар, транспозондар транскрипция терминаторлары мен промоторлары арқылы өзімен көршілес гендерді «іске қосу» және «тежеу» қызметін де атқара алатын қабілеті бар. Бактерия транспозондары құрылысына қарай үш типке бөлінеді: Is-элементтер; Tn- элементтер; μ-фагтар. Is-элементтер белгілі бір қызметтерді атқарады, олар ген ішінде интеграцияланады. Tn-элементтер бактериялардың түрлі антибиотиктер мен ауыр металл тұздарына төзімділігін арттырады, энтеротоксин мен гемолизин синтезі туралы ақпараттарды сақтайды. μ-фагтар аса күрделі транспозон, ол жасушадан тыс құрылым болып табылады. жүктеу/скачать 0,85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|