11-BIOCHEMIA-2008-horyzontalny_transfer_genow.pdf
(
2428 KB
)
Pobierz
PowerPoint Presentation
11. Horyzontalny transfer genów
Prof. dr hab. inż. Korneliusz Miksch
Silesian University of Technology, Gliwice, Poland
Environmental Biotechnology Department
Horyzontalny transfer genów
Terminem
horyzontalny
(lub lateralny)
transfer genów
(HGT,
ang. Horizontal gene transfer) określamy proces, który polega na
nabywaniu genów przez organizm w procesie innym niż
otrzymanie ich od organizmu rodzicielskiego w wyniku różnego
typu rozmnażania, w tym także prostego podziału organizmu
jednokomórkowego (np. bakterii), czyli transferu wertykalnego
(pionowego).
Zjawisko horyzontalnego transferu genów jest szczególnie
rozpowszechnione u bakterii i archeonów, u których przenoszenie
genów może się odbywać za pośrednictwem plazmidów
(koniugacja) i bakteriofagów (transdukcja) lub pobieranie DNA
bezpośrednio ze środowiska (transformacja).
Environmental Biotechnology Department, SUT
http://kbs.ise.polsl.pl
Plazmidy
Wiele bakterii może być nośnikami pozachromosomowych
cząsteczek DNA –
plazmidów
. Te małe (w stosunku do
chromosomu bakteryjnego), najczęściej koliste, kowalencyjne
zamknięte dwuniciowe cząsteczki DNA nie są istotne dla wzrostu
bakterii w standardowych warunkach. Komórki pozbawione
plazmidu rosną bez zakłóceń w zwykłych pożywkach. Plazmidy
nadają komórkom gospodarza cechy specyficzne.
Plazmidy są szeroko rozpowszechnione wśród bakterii.
Niejednokrotnie nie kodują one żadnych cech zmieniających fenotyp
gospodarza. Ponieważ nie dostrzegamy żadnych skutków ich
obecności w komórce, nazywamy je
kryptycznymi
. Metody selekcji
plazmidów, kodujących oprócz funkcji replikacyjnych inne możliwe
do rozpoznania cechy fenotypowe, są różne i zależne od charakteru
danej cechy
Environmental Biotechnology Department, SUT
http://kbs.ise.polsl.pl
Plazmidy opornościowe
.
Pierwsze doniesienie o bakteriach opornych na kilka antybiotyków
miało miejsce w 1950 r. i dotyczyło bakterii wywołującej biegunkę,
Shigella
, izolowanej od pacjentów poddanych kuracji
antybiotykowej. Zauważono, że bakterie te były oporne na kilka
różnych antybiotyków i właściwość ta mogła być przeniesiona do
innych bakterii, z
E.coli
włącznie, przez bezpośredni kontakt
komórek.
Plazmidy opornościowe
(R, ang. resistance – oporność)
zawierają geny odpowiedzialne za oporność bakterii na sulfonamidy,
streptomycynę, chloramfenikol, kanamycynę i tetracyklinę. Niektóre
plazmidy wnoszą równocześnie oporność na wiele różnych
antybiotyków. Inne są przyczyną oporności na toksyczne metale
ciężkie, jak rtęć, nikiel, kobalt, kadm, rtęć, cynk, chrom, arsen,
antymon, telur i srebro.
Environmental Biotechnology Department, SUT
http://kbs.ise.polsl.pl
Plazmidy opornościowe
.
Mechanizmy plazmidowej i chromosomowej oporności bakterii na
antybiotyki są różne. W większości przypadków plazmidowa
oporność na antybiotyki zależy od ich enzymatycznych modyfikacji:
chloramfenikol jest acetylowany, kanamycyna i neomycyna są
fosforylowane lub acetylowane, a penicylina – hydrolizowana przez
penicylinazy. Powszechne stosowanie antybiotyków w lecznictwie,
szczególnie w zamkniętym, doprowadziło do rozprzestrzenienia się
plazmidów R wśród chorobotwórczych bakterii oraz do selekcji i
namnożeniu bakterii opornych na antybiotyki.
Environmental Biotechnology Department, SUT
http://kbs.ise.polsl.pl
Plik z chomika:
edzia198
Inne pliki z tego folderu:
Trzmiel # Biochemia cz.II.doc
(2308 KB)
Biochemia - Trzmiel (2009).pdf
(3025 KB)
biochemia- zajebiście opracowane zagadnienia.docx
(2380 KB)
Biodegradacja pestycydów.doc
(1527 KB)
Korozja mikrobiologiczna wykłady.doc
(318 KB)
Inne foldery tego chomika:
Chemia fizyczna
Ekologia
Genetyka
Geologia
Gleboznawstwo
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin