Koniugacja bakteryjna jest metodą rozmnażania płciowego u bakterii i jest uważana za jeden ze sposobów horyzontalnego transferu genów u bakterii. Możliwe jest między dwiema bakteriami, w których jedna bakteria ma czynnik płodności lub plazmid F, a druga bakteria nie ma plazmidu F. Podczas koniugacji bakteryjnej plazmidy F są na ogół przenoszone do bakterii biorcy, a nie całego chromosomu. Bakterie posiadające plazmidy F są znane jako szczepy F + lub dawcy. Są zdolne do tworzenia stosów płciowych i przenoszenia plazmidów do innych bakterii, które je przyjmują. Plazmid F jest wolny w cytoplazmie. Czasami plazmid F integruje się z chromosomem bakteryjnym i wytwarza rekombinowany DNA. Bakterie, które posiadają plazmid F zintegrowany z chromosomem, są znane jako rekombinowane szczepy wysokiej częstotliwości lub szczepy Hfr. Kluczowa różnica między szczepami F + i Hfr jest taka Szczepy F + mają plazmidy F w cytoplazmie swobodnie, bez integracji z chromosomami bakteryjnymi podczas Szczepy Hfr mają plazmidy F zintegrowane z ich chromosomami.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są szczepy F +
3. Co to są szczepy HFR
4. Porównanie obok siebie - HFR vs F + szczepy w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Niektóre szczepy bakteryjne oprócz plazmidów chromosomowych zawierają plazmidy F. Te szczepy są znane jako szczepy F +. Działają jako komórki dawcy lub mężczyźni w sprzężeniu bakteryjnym. Koniugacja bakteryjna to mechanizm rozmnażania płciowego wykazywany przez bakterie, który ułatwia horyzontalne przenoszenie genów między bakteriami. Plazmidy F mogą replikować się niezależnie i zawierać geny kodujące czynnik płodności. Stąd te pozachromosomalne DNA (plazmidy) są nazywane plazmidami F ze względu na czynnik F lub czynnik płodności. Geny kodujące czynnik płodności są niezbędne do transferu lub koniugacji. Szczepy bakteryjne, które otrzymują plazmidy F ze szczepów F +, są znane jako szczepy F- lub szczepy biorcze lub samice. Szczepy F + mogą przekazać swój materiał genetyczny lub pozachromosomalny DNA innej bakterii.
Koniugacja bakteryjna rozpoczyna się od wytworzenia płodu płciowego przez szczepy F + do kontaktu z bakterią F. Płeć płciowa ułatwia komunikację i kontakt między komórkami, tworząc rurkę koniugacyjną. Formacją tą rządzą geny czynnika płodności przenoszone przez szczep F +. F + replikuje swój plazmid F i tworzy jego kopię w celu przeniesienia do szczepu F-. Skopiowany plazmid F przenosi się do szczepu F przez rurkę koniugacyjną. Po przeniesieniu rurka koniugacyjna dysocjuje. Szczep biorcy staje się F +. Podczas koniugacji bakteryjnej tylko plazmid F jest przenoszony ze szczepu F + do szczepu F-; chromosom bakteryjny nie jest przenoszony.
Rysunek 01: Napięcie F + i Napięcie F-
Nazywa się szczepy bakteryjne, w których plazmid F jest zintegrowany z chromosomem szczepy rekombinacyjne o wysokiej częstotliwości lub Szczepy Hfr. W szczepach Hfr plazmid F nie istnieje swobodnie w cytoplazmie. Plazmid F łączy się z chromosomem bakteryjnym i istnieje jako jedna jednostka. Ten rekombinowany DNA jest znany jako DNA o wysokiej częstotliwości lub DNA Hfr. Innymi słowy, jest to szczep bakteryjny, który ma DNA Hfr jako szczep Hfr. Ponieważ szczep Hfr ma plazmid F lub czynnik płodności, może on działać jako dawca lub męska bakteria w sprzężeniu bakteryjnym. Te szczepy Hfr próbują przenieść całe DNA lub dużą część DNA do bakterii biorcy przez mostek współpracujący. Niektóre części chromosomu bakteryjnego lub cały chromosom można również skopiować i przenieść do bakterii biorcy, gdy zaangażowany jest szczep Hfr jest koniugacja. Takie szczepy Hfr są bardzo przydatne w badaniu łączenia genów i rekombinacji. Dlatego biolodzy molekularni i genetycy wykorzystują szczep bakterii Hfr (często E. coli) do badania powiązań genetycznych i mapowania chromosomu.
Rekombinacja o wysokiej częstotliwości zachodzi, gdy bakteria biorca otrzymuje trzy typy DNA po połączeniu ze szczepem Hfr poprzez sprzężenie bakteryjne. Te trzy typy to: własny chromosomalny DNA, plazmidowy DNA F i niektóre części chromosomalnego DNA dawcy. Z tego powodu takie bakterie są nazywane szczepami Hfr. Szczepy HFr można również zdefiniować jako pochodne szczepów F +.
Plazmidy F mogą integrować się z chromosomem bakteryjnym i rozpadać się z powrotem z chromosomu gospodarza. Podczas dezintegracji plazmid F może pobierać niektóre geny znajdujące się w pobliżu z chromosomu gospodarza. Szczepy bakteryjne Hfr, które rozpadają się z niektórymi genami gospodarza obok miejsc integracji plazmidu F, są znane jako szczepy F '.
Rycina 02: Szczep Hfr
HFR vs F + Szczepy | |
Szczepy HFr to szczepy bakteryjne z DNA Hfr lub plazmidowym DNA F zintegrowanym z chromosomami bakteryjnymi. | Szczepy bakteryjne zawierające plazmidy F są znane jako szczepy F +. Plazmidy F zawierają geny kodujące czynnik płodności. |
Czynnik płodności | |
Plazmid płodności jest zintegrowany z chromosomalnym DNA komórki gospodarza w komórkach Hfr. | Plazmid płodności jest niezależny od chromosomu w komórkach F + |
Wydajność | |
Hfr są bardzo skutecznymi dawcami. | Komórki F + są mniej wydajne w porównaniu do szczepów Hfr. |
Szczepy bakteryjne, które mają plazmidy F, są scharakteryzowane jako szczepy F +. Plazmidy F zawierają czynnik płodności lub czynnik F, który jest niezbędny do sprzęgania bakterii. Bakterie te są w stanie przenieść swój plazmid F na bakterie pozbawione plazmidów F. Gdy te plazmidy F wejdą do bakterii biorcy, mogą istnieć niezależnie lub integrować się z chromosomem bakteryjnym. Zintegrowany plazmidowy DNA i chromosomalny DNA jest znany jako DNA Hfr. Szczepy bakteryjne, które zawierają DNA Hfr lub DNA plazmidowe F zintegrowane z chromosomami bakteryjnymi są znane jako szczepy HFr. Jest to główna różnica między szczepami F + i Hfr.
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między szczepami HFR i F +
1. Griffiths, Anthony JF. „Rozwiązane problemy”. Wprowadzenie do analizy genetycznej. 7. edycja. U.S. National Library of Medicine, 01 stycznia 1970. Web. Dostępny tutaj. 01 czerwca 2017 r.
2. „Komórka Hfr”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 30 grudnia 2016 r. Internet. Dostępny tutaj. 01 czerwca 2017 r.
1. „Koniugacja” według adenozyny - praca własna (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia [Przycięte i oznaczone ponownie]
2. „Replikacja plazmidu (angielski)” Autor: Spaully - praca własna, CC BY-SA 2.5) przez Commons Wikimedia [Przycięte i zmienione nazwy]