De bakteriekonjugasjon det er overføring i en retning av genetisk materiale fra en donorbakterie til en annen mottaker, gjennom fysisk kontakt mellom de to cellene. Denne typen prosesser kan forekomme både i bakterier som reagerer, og i de som ikke reagerer på Gram-flekk, og også i streptomyceter.
Konjugasjon kan forekomme mellom bakterier av samme art, eller av forskjellige arter. Det kan til og med forekomme mellom prokaryoter og medlemmer av andre riker (planter, sopp, dyr).
For at konjugasjonsprosessen skal skje, må en av de involverte bakteriene, giveren, ha det genetiske materialet som kan mobiliseres, som vanligvis representeres av plasmider eller transposoner..
Den andre cellen, mottakeren, må mangle disse elementene. De fleste plasmider kan oppdage potensielle mottakerceller som mangler lignende plasmider.
Artikkelindeks
Bakterier har ikke en organisasjon av genetisk materiale som ligner på eukaryoter. Disse organismene presenterer ikke seksuell reproduksjon siden de ikke presenterer reduksjonsdeling (meiose) for å danne kjønnsceller når som helst i livet..
For å oppnå rekombinasjon av deres genetiske materiale (essensen av seksualitet) har bakterier tre mekanismer: transformasjon, konjugering og transduksjon.
Bakteriell konjugasjon er altså ikke en prosess med seksuell reproduksjon. I sistnevnte tilfelle kan det betraktes som en bakteriell versjon av denne typen reproduksjon, siden den innebærer noe genetisk utveksling..
Også kalt pili F, de er trådformede strukturer, mye kortere og tynnere enn et flagellum, dannet av proteinunderenheter flettet med hverandre, rundt et hult senter. Dens funksjon er å holde to celler i kontakt under konjugering..
Det er også mulig at det konjugative elementet overføres til mottakercellen gjennom den sentrale foramen i seksuell pili.
Det er det genetiske materialet som vil overføres under bakteriekonjugasjonsprosessen. Det kan være av en annen art, blant dem er:
Disse partiklene er episomer, det vil si plasmider som kan integreres i bakteriekromosomet gjennom en prosess som kalles homolog rekombinasjon. De er preget av å ha en lengde på omtrent 100 kb, så vel som å ha sitt eget replikasjonsopprinnelsessted..
Celler som har faktor F kalles mannlige celler eller F + celler, mens kvinnelige celler (F-) mangler denne faktoren. Etter konjugering blir F-bakteriene F + og kan fungere som sådan.
Når homolog rekombinasjon skjer, binder faktor F seg til bakteriekromosomet; i slike tilfeller kalles det faktor F 'og cellene som har rekombinert DNA kalles Hfr, for høyfrekvent rekombinasjon..
Under konjugering mellom en Hfr-bakterie og en F-bakterie, overfører førstnevnte til den sistnevnte en streng av det rekombinerte DNA med faktor F. I dette tilfellet blir mottakercellen selv en Hfr-celle..
Det kan bare være en faktor F i en bakterie, enten i ekstrakromosomal form (F) eller rekombinert til bakteriekromosomet (F ').
Noen forfattere vurderer plasmider og F-faktorer sammen, og andre forfattere behandler dem hver for seg. Begge er ekstrakromosomale genetiske partikler, men i motsetning til faktor F integreres ikke plasmider i kromosomer. De er de genetiske elementene som for det meste overføres under konjugasjonsprosessen.
Plasmider er sammensatt av to deler;, en resistensoverføringsfaktor, som er ansvarlig for overføringen av plasmidet og en annen del dannet av flere gener som har informasjonen som koder motstand mot forskjellige stoffer.
Noen av disse genene kan migrere fra ett plasmid til et annet i samme celle, eller fra et plasmid til det bakterielle kromosomet. Disse strukturene kalles transposoner..
Noen forfattere hevder at plasmider som er gunstige for bakterier, faktisk er endosymbionter, mens andre tvert imot kan være bakterielle endoparasitter..
Donorcellene produserer sexpili. F-partiklene eller plasmidene som bare er tilstede i disse bakteriene inneholder den genetiske informasjonen som koder for produksjonen av proteinene som danner pili. På grunn av dette er det bare F + -celler som vil presentere disse strukturene.
Sex pili lar donorceller feste seg til mottakercellene først og deretter holde seg sammen.
For å starte overføringen, må de to trådene i DNA-strengen skilles. For det første skjer et kutt i regionen kjent som opprinnelsen til overføring (oriT) til en av strengene. Et relaxaseenzym gjør dette kuttet slik at et helikaseenzym senere begynner prosessen med å separere begge kjedene.
Enzymet kan virke alene eller også ved å danne et kompleks med flere forskjellige proteiner. Dette komplekset er kjent under navnet relaxosome.
Umiddelbart starter separasjonen av kjedene, vil overføringen av en av strengene begynne, som bare slutter når den komplette strengen har gått til mottakercellen, eller når de to bakteriene skilles.
For å fullføre overføringsprosessen, syntetiserer begge celler, mottaker og giver, den komplementære strengen, og kjeden er laget for å sirkulere igjen. Som et sluttprodukt er begge bakteriene nå F + og kan fungere som givere med F-bakterier.-.
Plasmider er de genetiske elementene som ofte overføres på denne måten. Konjugasjonskapasiteten avhenger av tilstedeværelsen i bakterien av konjugative plasmider som inneholder den genetiske informasjonen som kreves for denne prosessen..
Konjugering har blitt brukt i genteknologi som et verktøy for å overføre genetisk materiale til forskjellige destinasjoner. Det har tjent til å overføre genetisk materiale fra bakterier til forskjellige reseptor eukaryote og prokaryote celler, og til og med til isolerte mitokondrier fra pattedyr.
En av slektene av bakterier som har blitt brukt mest vellykket for å oppnå denne typen overføring er Agrobacterium, som har blitt brukt alene, eller i forbindelse med tobakksmosaikkviruset.
Blant artene som er genetisk transformert av Agrobacterium er gjær, sopp, andre bakterier, alger og dyreceller.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.