TRANSDUKTION: Gentransfer vermittelt durch ein Lambda-Bakteriophagenvirus, sichtbar nur unter dem Elektronenmikroskop.
1. Stufe) Die Bakteriophagen-Fimbrien binden dank Antirezeptoren, die spezifische Adhäsionsstellen an der Zellwand erkennen, an die Bakterienwand.
2. Schritt) Die Platte haftet an der Bakterienwand. Ein Enzym namens Lysozym wird freigesetzt, das das Peptidoglycan schädigt, das die Bakterienwand bildet.
3. Stufe) Der Schwanz zieht sich zusammen und die Virus-DNA wird in die Bakterien-DNA geschoben.
An diesem Punkt kann die virale DNA zwei Pfaden folgen, einem ersten, der als lytischer Zyklus bezeichnet wird, und einem zweiten, der als lysogener Zyklus bezeichnet wird.
LITHIC CYCLE: DNA-Replikate, RNA und virale Proteine werden synthetisiert; letztere verbinden sich (assemblieren) zu neuen Viren, in deren Kopf das neu gebildete virale Genom eingefügt wird. Jedes virusinfizierte Bakterium wird so zu einer Fabrik neuer viraler Einheiten. Am Ende des Prozesses durchläuft das Bakterium eine Lyse und die Freisetzung von Viren, die dann andere Bakterien infizieren.
LYSOGENISCHER ZYKLUS: Wenn das Virus das Bakterium infiziert, integriert sich seine DNA in die bakterielle DNA.
Phagen, die einen lysogenen Zyklus haben, werden als gemäßigte Viren bezeichnet, weil ihre DNA in das Bakterienchromosom integriert und wie es sich verhält; folglich wird es an die neuen Generationen weitergegeben, ohne das Bakterium zu schädigen. Dieser Ruhezustand kann jedoch durch geeignete Reize (UV-Strahlen, Stress etc.) durchbrochen werden; in diesen Situationen kann sich die virale DNA ablösen (exzidieren) und vom lysogenen in den lytischen Zyklus übergehen.
Der Lambda-Phagen, der sowohl lytische als auch lysogene Zyklen geben kann, führt zu zwei Arten der Transduktion; ein generalisierter Aufruf, der nach einem lytischen Zyklus auftritt, und ein zweiter, der als spezialisiert bezeichnet wird und sich im Übergang vom lysogenen zum lytischen Zyklus manifestiert.
ALLGEMEINE TRANSDUKTIONBakterielle DNA-Fragmente können während des lytischen Zyklus in den Viruskopf eingebaut werden. Es wird eine gemischte Population mit Phagen gebildet, die die viralen Ursprungsgene enthalten, und Phagen mit bakterieller DNA; Letztere können dann die bakteriellen Gene in ein neues Bakterium einimpfen, so dass die eingeimpfte DNA mit der bakteriellen verschmilzt. Diese Art der Transduktion wird als generalisiert definiert, da jedes Gen des Spenderbakteriums auf das Empfängerbakterium übertragen werden kann.
SPEZIALISIERTE TRANSDUKTION: Die in den lysogenen Zyklus integrierte virale DNA wird PROVIRUS genannt. Beim Übergang vom lysogenen Zyklus zum lytischen Zyklus bricht dieses Fragment der Donor-DNA. Manchmal (seltenes Ereignis) tritt die Ablösung nicht an den gleichen Stellen auf, an denen sie geschweißt wird, sondern in leicht versetzten Bereichen; dieses Fragment hat daher einen Teil der viralen DNA verloren und einige bakterielle DNA-Sequenzen erworben. So werden neue Viren gebildet, die im Kopf Hybrid-DNA tragen und die beim Infizieren neuer Bakterien bestimmte und spezifische Bakteriengene übertragen (auf die sie spezialisiert ist).
Es gibt einen Mechanismus namens lysogene Umwandlung, bei dem virale DNA, die in bakterielle DNA integriert ist (die dazu neigt, stumm zu sein), bestimmte Proteine freisetzen kann, bei denen es sich typischerweise um Toxine handelt. Bakterielle Toxine kommen in der Natur aufgrund der Expression viraler Gene vor.
TRANSPOSITION: Sowohl das Bakterienchromosom als auch die Plasmide enthalten Elemente, die als transponierbar bezeichnet werden und die in der Lage sind, sich von einer Region des Genoms in eine andere oder vom Plasmid zum Genom oder von einem Plasmid zum anderen innerhalb desselben zu bewegen (Translokation). Wenn sich ein transponierbares Element bewegt, verbleibt im Allgemeinen eine bestimmte Sequenz sowohl am Ursprungsort als auch an dem Ort, an dem es entfernt wurde. Es gibt verschiedene Arten von transponierbaren Elementen:
- Insertionssequenzen: Sie enthalten ein Gen, das für ein Enzym kodiert, das die Transposition (Transpotase) fördert.
-Transposons: komplexer als die vorherigen, an beiden Enden 3 "und 5" enthalten zwei IS-Sequenzen (Insertion) und innen Gene für Antibiotikaresistenz (Tetracyclin, Penicillin, Chloramphenicol ...)
- invertierbare Elemente: Sie ähneln Transposons, behalten aber die Fähigkeit, Transposons zu invertieren.
Multiresistenz gegen Antibiotika: Mechanismen, die in Krankenhäusern und im Darm häufig vorkommen. Ein Bakterium überträgt durch Konjugation eine Resistenz gegen ein Bakterium, das bereits gegen ein anderes Antibiotikum resistent ist, auf einem Doppelplasmid. Das neue Bakterium mit Doppelresistenz wird transponiert, dh die Doppelresistenz integriert sich in das gleiche Plasmid und überträgt die Eigenschaft auf andere Bakterien.
Weitere Artikel zum Thema "Bakterien: lytischer Zyklus und lysogener Zyklus"
- Bakterien: Übertragung genetischer Informationen
- Bakterien
- charakteristische Bakterien
- Bakterienzelle
- Bakterien akzessorische Strukturen
- bakterielle Toxine
- Antibiotika
- Kategorien von Antibiotika
- Antibiotika Resistenz
