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

38235. Товарная политика предприятия 82 KB
  Товары в зависимости от цели покупки и категории покупателя разделяют на потребительские и промышленные. Потребительские товары – товары которые покупаются физическими лицами для личного некоммерческого потребления. Товары произведенотехнического назначения промышленные – товары которые приобретаются предприятиями и организациями для промышленного потребления т. Потребительские товары делятся на группы виды в зависимости от покупательского поведения при их покупке: 1.
38236. Экономическая теория, ответы к экзамену 424.5 KB
  Можно сказать что экономическая наука явилась теоретическим отражением сути капитализма противоречивых явлений жизни людей разделенных на классы когда торжество идей свободы равенства и братства сочеталось с бременем наемного труда. В начальный период возникновения рынка они преимущественно приравнивали друг к другу результаты своего труда продукты созданные их руками или непосредственно полученные у природы и по праву им принадлежащие. В этих условиях основой соизмерения определяющей величину стоимости ценности этих вещей...
38237. Ценовая политика предприятия 68.5 KB
  На значение цены оказывают влияние многочисленные факторы которые можно разделить на внутренние и внешние. Здесь определяют нижнюю границу цены. Спрос – определяется верхнюю границу цены чувствительности потребителей цен определяется с помощью показателя ценовой эластичности спроса. Расчёт дуговой эластичности Ер Q – объёмы продаж P – цена ΔQ – изменение спроса ΔP – изменение цены ΔQ = Q2 – Q1 Знак при коэффициенте эластичности показывает тип связи между данными величинами: ценой и спросом а именно: указывает на прямую зависимость а...
38238. Сбытовая политика предприятия 59 KB
  Каналы распределения Сбытовая деятельность – совокупность операций связанных с реализацией товаров: выбор посредников налаживание контактов с покупателем управление сбытовыми запасами транспортировка товаров заключение договоров на реализацию. Сбытовые агенты лица представляющие интересы определенных производителей при сбыте их товаров. Последние занимаются перепродажей товаров на условиях комиссии и получают вознаграждение от продавцов и покупателей. Сегодня услугами розничных магазинов самообслуживания пользуются представители всех...
38239. Маркетинговая коммуникативная политика 107.5 KB
  Телевидение Большой охват сочетание цвета звука изображения; возможность показать товар в действии; избирательность аудитории; чувственное воздействие Высокая стоимость mx из всех навязчивость; перегруженность рекламой; мимолетность рекламного контакта 2. ΔП – прирост среднесуточного товарооборота R – рентабельность рекламируемой продукции З – затраты на рекламную компанию Психология цвета и символов в рекламе Согласно результатам полученным в ходе многочисленных психологических эксперементов учеными был сделан вывод что цвет...
38243. Основи менеджменту 223 KB
  Принципы управления: 1разделие труда; 2власть и ответственность; 3дисциплина; 4единство распоряжения; 5единство руководства; 6подчинение индивид. Когда задействовано большое колво людей власть неофиц группы заметно усиливается. Наиболее распростран использ и злоупотребл этой властью выражается в форме неофиц общения так называемый тайный телеграф. Это один из способов с помощью кот неформ группа осущ свою власть неформ коммуникация.