1.Строение генетического материала у бактерий и вирусов.
2. Рекомбинация у бактерий:
2.1. Трансформация
2.2. Трансдукция
2.3. Конъюгация
С середины 40-х годов XX века объектом генетических исследований становится вирусы и бактерии.
Преимущество микроорганизмов как генетических объектов заключается в простоте их культивирования, коротком периоде генерации, огромной численности потомства. Бактерии имеют гаплоидный набор хромосом, и совмещает в себе функции гаметы и особи. К классифицированным объектам генетических исследований среди бактерий относятся: кишечная палочка (E. Coli), бактерии рода Salmonella, нейроспора, а среди вирусов – бактериофаги.
Химический состав клеток бактерий в основном такой же, как и клеток высокоорганизованных организмов. Клетки бактерий окружены оболочкой, внутри которой находится цитоплазма, ядерный аппарат, рибосомы, и др. В отличие от клеток эукариот у них отсутствует митохондрии, аппарат Гольджи, и эндоплазматическая сеть. В центральной части бактерии расположены ядерный аппарат – нуклеоид и плазмиды. Ядро прокариот называют нуклеоидом потому, что оно изолировано от цитоплазмы мембраной.
Кроме нуклеоида в цитоплазме у большинство бактерий содержатся плазмиды. Плазмиды включают последовательность из одного или нескольких генов. Плазмиды могут находиться в цитоплазме самостоятельно и передаются при делении дочерним клеткам.
Вирусы. Относятся к микроорганизмам и имеют различные формы. Строение: содержит одно из нуклеиновых кислот ДНК или РНК, которая окружена белковой оболочкой.
Вирусы размещаются только внутри клетки некоторого организма и используют для этого ее ферментные системы и др. необходимые компоненты. Вирусы, паразитирующие в бактериях, называются бактериофагами.
Много сделали для рождения генетики микроорганизмов С.Лурия, М.Дельбрюк и другие ученые того времени. Они разработали системы для изучения литических взаимодействий бактериофага и клетки, а также методы проведения опытов с микроорганизмами, показали как проводить учет их признаков и анализ полученных результатов.
Преимущество микроорганизмов как генетических объектов заключается в простоте их культивирования, коротком периоде генерации, огромной численности потомства. Вирусы и бактерии оказались незаменимым объектом для изучения тонкой структуры гена и его действия. Обратите внимание на то, что прокариоты имеют гаплоидный набор хромосом и им несвойственно половое размножение, генетические рекомбинации у них имеют свои особенности. Рекомбинация у бактерий происходит путем переноса генетического материала из клетки донора в клетку реципиента при помощи конъюгации, трансдукции и трансформации. Эти процессы отличаются главным образом способом переноса генетического материала.
Изучение процессов рекомбинации у бактерий имеет важное значение, так ведет к пониманию причин высокой изменчивости бактерий, их способности к приобретению свойства патогенности, устойчивости к лекарственным веществам.
Литература: 1, с. 169-193; 4, с. 91-103.