Генетика микроорганизмов. Изменчивость бактерий

Генетика микроорганизмов.
Изменчивость бактерий.
Микробиологические основы
генной инженерии и
биотехнологии.
МК
ВНМУ ім. М.І.Пирогова
Кафедра мікробіології
Организация генетического
аппарата бактерий




ГЕН – это фрагмент молекулы ДНК, который
кодирует последовательность аминокислот в
полипептидной цепи.
ГЕНОМ – комплекс генов бактериальной клетки.
ГЕНОТИП - индивидуальные наследственные
свойства и признаки микроорганизма (МО)
ФЕНОТИП – это внешние проявления
результата взаимодействия бактерии с
окружающей средой
Внехромосомный
генетический материал



Транспозоны
Вставочные последовательности (ISэлементы)
Плазмиды
Классификация плазмид




Автономные
Интегрированные
Трансмиссивные
Нетрансмиссивные
Виды плазмид







R-плазмиды
F-плазмиды и Hfr-фактор
Col- плазмиды
Tox- плазмиды
Ent – плазмиды
Hly– плазмиды
Ure- плазмиды
Изменчивость бактерий

Генотипическая (мутации и
генетические рекомбинации)

Фенотипическая (модификации)
Види модификаций
1.
Морфологические
модификации
2. Биохимические модификации
3. Диссоциация
Генотипическая изменчивость
Мутации – изменения в первичной
структуре ДНК
 Генетические рекомбинации – передача
фрагмента генома одной клетки
(донор) к другой (реципиент).

Классификация мутаций


Спонтанные возникают под действием
эндогенных факторов
Индуцированные возникают под
действием на геном бактерий мутагенов

Летальные

Условно-летальные

Нейтральные
Классификация мутаций



Геномные
 делеция
 вставка
Хромосомные
 делеция
 дупликация
 инверсия
 транслокация
Генные
Классификация мутагенов
Физические мутагены
 Химические мутагены:
 Биологические

Генетические рекомбинации
Трансформация – передача
генетической информации от донора к
реципиенту в виде изолированной
молекулы ДНК
 Конъюгация – передача генетической
информации от донора к реципиенту
при непосредственном контакте через
F-пили
 Трансдукция – передача фрагменов
ДНК донора к клетке реципиента с
помощью умеренных фагов

Трансформация
Конъюгация
.
Трансдукция



Виды:
специфическая
неспецифическая
Абортивная
Генетика вирусов



Причины изменчивости
вирусов:
Мутации
Генетические
взаимодействия между
вирусами
Негенетические
взаимодействия между
вирусами.
Генетические взаимодействия



Рекомбинация.
Множественная реактивация
Кросс-реактивация
Негенетические взаимодействия
Комплементация
 Фенотипическое смешивание

Генная инженерия
- комплекс экспериментальных
методов переноса генетического
материала из одной клетки в другую
с целью конструирования молекул
ДНК с определенной комбинацией
генов и создания объектов с
полезными свойствами.
Биотехнология
наука, которая изучает промышленные
процессы, в которых используют
МО, биокатализаторы и разные
биологические системы с целью
получения полезных для человека
конечных продуктов.