93596

Понятие о генотипе и фенотипе микроба. Категории изменчивости: наследственно закрепленная и фенотипическая. Мутации индуцированные и спонтанные. Молекулярные механизмы мутаций. Транспозируемые элементы и их роль в эволюции

Доклад

Медицина и ветеринария

Фенотип микроорганизмов хотя и зависит от окружающей среды но контролируется генотипом так как характер и степень возможных для данной клетки стенотипических изменений определяются набором генов каждый из которых представлен определенным участком молекулы ДНК.

Русский

2015-09-03

14.58 KB

0 чел.

Понятие о генотипе и фенотипе микроба. Категории изменчивости: наследственно закрепленная и фенотипическая. Мутации индуцированные и спонтанные. Молекулярные механизмы мутаций. Транспозируемые элементы и их роль в эволюции.

 

Свойства микроорганизмов, как и любых других организмов, определяются их генотипом, т.е. совокупностью генов данной особи. Термин «геном» в отношении микроорганизмов — почти синоним по-нятия «генотип».

Фенотип представляет собой результат взаимодействия между генотипом и окружающей средой, т. е. проявление генотипа в конкретных условиях обитания. Фенотип микроорганизмов хотя и зависит от окружающей среды, но контролируется генотипом, так как характер и степень возможных для данной клетки стенотипических изменений определяются набором генов, каждый из которых представлен определенным участком молекулы ДНК.

В основе изменчивости лежит либо изменение реакции генотипа на факторы окружающей среды, либо изменение самого генотипа в результате мутации генов или их рекомбинации. В связи с этим фенотипическую изменчивость подразделяют на наследственную и ненаследственную.

Ненаследственная (средовая, модификационная) изменчивость обусловлена влиянием внутри- и внеклеточных факторов на проявление генотипа. При устранении фактора, вызвавшего модификацию, данные изменения исчезают.

Наследственная (генотипическая) изменчивость, связанная с мутациями, — мутационная изменчивость. Основу мутации составляют изменения последовательности нуклеотидов в ДНК, полная или частичная их утрата, т. е. происходит структурная перестройка генов, проявляющаяся фенотипически в виде измененного признака.

Наследственная изменчивость, связанная с рекомбинациями, называется рекомбинационной изменчивостью.

Под мутацией подразумеваются стабильные наследуемые изменения в генотипе, проявляющиеся фенотинически в виде измененного признака. Основу мутации составляют качественные или количественные изменения последовательности нуклеотидов в ДНК, которые могут возникать при жизнедеятельности бактерий под влиянием эндогенных факторов или при действии химических и физических мутагенов.

Различают так называемые спонтанные мутации, под которыми понимают мутации, причины возникновения которых неизвестны. Частота спонтанных мутаций мала.

При искусственном же воздействии различных физических и химических мутагенов частота мутаций возрастает, — эти мутации принято называть индуцированными.

Подвижные генетические элементы.

В состав бактериального генома, как в бактериальную хромосому, так и в плазмиды, входят подвижные генетические элементы. К подвижным генетическим элементам относятся вставочные последовательности и транспозоны.

Вставочные (инсерционные) последовательности IS-элементы — это участки ДНК, способные как целое перемещаться из одного участка репликона в другой, а также между репликонами. Они содержат лишь те гены, которые необходимы для их собственного перемещения — транспозиции: ген, кодирующий фермент транспозазу, обеспечивающую процесс исключения IS-элемента из ДНК и его интеграцию в новый локус, и ген, детерминирующий синтез репрессора, который регулирует весь процесс перемещения.

Отличительной особенностью IS-элементов является наличие на концах вставочной последовательности инвертированных повторов. Эти инвертированные повторы узнает фермент транспозаза. Транспозаза осуществляет одноцепочечные разрывы цепей ДНК, расположенных по обе стороны от подвижного элемента. Оригинальная копия IS-элемента остается на прежнем месте, а ее реплицированный дупликат перемещается на новый участок.

Перемещение подвижных генетических элементов принято называть репликативной или незаконной рекомбинацией. Однако в отличие от бактериальной хромосомы и плазмид подвижные генетические элементы не являются самостоятельными репликонами, так как их репликация — составной элемент репликации ДНК репликона, в составе которого они находятся.

Известно несколько разновидностей IS-элементов, которые различаются по размерам и по типам и количеству инвертированных повторов.

Транспозоны — это сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами, что и IS-элементы, но имеющие структурные гены, т. е. гены, обеспечивающие синтез молекул, обладающих специфическим биологическим свойством, например токсичностью, или обеспечивающих устойчивость к антибиотикам.

Перемещаясь по репликону или между репликонами, подвижные генетические элементы вызывают:

1. Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они, переместившись, встраиваются.

2. Образование повреждений генетического материала.

3. Слияние репликонов, т. е. встраивание плазмиды в хромосому.

4. Распространение генов в популяции бактерий, что может приводить к изменению биологических свойств популяции, смене возбудителей инфекционных заболеваний, а также способствует эволюционным процес-сам среди микробов.

Изменения бактериального генома, а следовательно, и свойств бактерий могут происходить в результате мутаций и рекомбинаций.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54987. МУЗИКА ЯК МОВА ПОЧУТТІВ 138 KB
  Мета (для вчителя): збагатити художньо – естетичний досвід школярів, розвивати асоціативне мислення, формувати художньо – естетичні ціннісні орієнтири; стимулювати творче мислення учнів; вчити розрізняти елементи музичної мови, збагатити знання про музику як мову почуттів, поглибити знання про засоби музично виразності в музиці, в живописі, в літературі;...
54988. ПРЯМІ І НЕПРЯМІ ПОДАТКИ 73 KB
  Мета заняття: продовжити знайомство з податками, вивчити види податків: прямі та непрямі; розвинути інтерес до предмету і процесу навчання в цілому. Мета заняття: Освітня - розглянути сутність та види податків.
54989. ПОДАТКОВА СИСТЕМА 50 KB
  Мета заняття: Навчальна: поглибити уявлення про роль податкових методів залучення коштів до Державного бюджету України; сформувати та поглибити знання про сутність функцій, які виконують податки; навчити здійснювати аналіз податків за класифікаційними ознаками;
54990. Подготовка граждан Российской Федерации к военной службе 26.5 KB
  Обязательная подготовка к военной службе осуществляется при проведении военных сборов в ходе которых гражданин получает необходимые знания в области обороны. Что предусматривает добровольная подготовка гражданина к военной службе Добровольная подготовка гражданина к военной службе может включать в себя: занятия военноприкладными видами спорта; овладение военноучетными специальностями; военную подготовку в образовательных учреждениях среднего полного общего образования и в образовательных учреждениях начального и среднего...
54991. Подготовка конспекта урока как форма квалификационного испытания 216 KB
  При проведении предлагается инструкция содержащая цель работы тему урока по которой должен быть составлен конспект критерии оценки. Время предоставляемое на написание конспекта урока составляет 3 часа. Конспект урока должен быть связан с освоением новой темы нового учебного материала.
54992. Потребление и сбережение. Факторы, определяющие уровень и динамику потребления, и сбережения 18.45 KB
  Изменение величины потребления вследствие изменений в доходе называется предельной склонностью к потреблению, т. е. это отношение любого изменения в потреблении к тому изменению в величине дохода, которое привело к изменениям потребления.
54993. Подготовка учителя к уроку истории. Тематическое и поурочное планирование. Определение целей урока 68.5 KB
  Годовой план – расположение учебного материала по четвертям. Чтобы составить годовой план, учитель должен изучить учебную программу, учесть число недель в каждой четверти и число учеников в каждом классе. При составлении годового плана учитель должен предусмотреть определенный резерв времени
54994. Дифференцированный подход к обучению на уроках русского языка как средство активизации познавательной деятельности учащихся 82.5 KB
  Цели урока: познакомить учащихся с признаками сложноподчинённых предложений с придаточными причины и цели научить находить в тексте и самостоятельно конструировать сложноподчинённые предложения с придаточными причины и цели отрабатывая пунктуационные навыки. Знать: признаки сложноподчинённых предложений с придаточными причины и цели. Уметь: находить в тексте правильно расставлять знаки препинания и самостоятельно конструировать сложноподчинённые предложения с придаточными причины...
54995. Подорож до весняного лісу 43.5 KB
  Під спокійну музику заходять діти у кімнати. Вихователь: Діти нам час вирушати на прогулянку до лісу діти йдуть по канату один за одним звучить аудіо запис співу птахів. Діти що за звуки ви почули Спів пташок Чому радіють пташки Тому що наступила весна Діти підходять до дерева на якому сидять граки а також шпак біля шпаківні. Шпак Діти а хто знає вірш про шпака Дитина : Прилетіли шпаки дорогі співаки Прилетіли весну зустрічати У шпаківнях нових...