Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Генетика микроорганизмов. (Лекция 4)

Содержание

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРОКАРИОТ ПРЕДСТАВЛЕН НУКЛЕОИДОМ ПЛАЗМИДАМИ, ЭПИСОМАМИ, ТРАНСПОЗОНАМИ, ИНСЕРЦИОННЫМИ ВСТАВКАМИ (IS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯМИ Insertion Sequence)ВНЕХРОМОСОМНЫМИФАКТОРАМИ:
ЛЕКЦИЯ 4ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ: УСТРОЙСТВО ГЕНЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ПРОКАРИОТ. НУКЛЕОИД, ПЛАЗМИДЫ, ТРАНСПОЗОНЫ. ВИДЫ ПЛАЗМИД ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРОКАРИОТ ПРЕДСТАВЛЕН НУКЛЕОИДОМ ПЛАЗМИДАМИ, ЭПИСОМАМИ, ТРАНСПОЗОНАМИ, ИНСЕРЦИОННЫМИ ВСТАВКАМИ (IS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯМИ Insertion Sequence)ВНЕХРОМОСОМНЫМИФАКТОРАМИ: ПЛАЗМИДЫ - ВНЕХРОМОСОМНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ БАКТЕРИЙ.НЕБОЛЬШИЕ МОЛЕКУЛЫ ДНК,СПОСОБНЫЕ К АВТОНОМНОЙ РЕПЛИКАЦИИ.ПЛАЗМИДЫ ЛОКАЛИЗУЮТСЯ СВОБОДНЫЕ ПЛАЗМИДЫ СПОСОБНЫ К АВТОНОМНОЙ ОТ ХРОМОСОМЫ РЕПЛИКАЦИИТРАНСМИССИВНЫЕПЛАЗМИДЫНЕТРАНСМИССИВНЫЕПЛАЗМИДЫСАМОСТОЯТЕЛЬНО ПЕРЕДАЮТСЯ ДРУГИМ ОСОБЯМ С ПРИОБРЕТЕНИЕ ИЛИ УТРАТА ПЛАЗМИДЫ ПРИВОДИТ К ПРИОБРЕТЕНИЮ ИЛИ УТРАТЕ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ R-ПЛАЗМИДА (ФАКТОР РЕЗИСТЕНТНОСТИ) - ДЕТЕРМИНИРОВАНИЕ СИНТЕЗА ФЕРМЕНТОВ, РАСЩЕПЛЯЮЩИХ АНТИБИОТИКИ, ТОРМОЖЕНИЕ ПЕРЕНОСА АНТИБИОТИКА COL –ПЛАЗМИДЫ - КОНТРОЛИРУЮТ СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ, КОТОРЫЕ АКТИВНЫ В ОТНОШЕНИИ БЛИЗКОРОДСТВЕННЫХ ВИДОВ F-ПЛАЗМИДА (ФАКТОР ФЕРТИЛЬНОСТИ) – КОНТРОЛИРУЕТ СИНТЕЗ СЕКС-ПИЛИ, КОНЪЮГАЦИЮ И ПЕРЕНОС ГЕНОВ ХРОМОСОМЫ ИНСЕРЦИОННЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (IS) – ЛИНЕЙНЫЕ ФРАГМЕНТЫ ДВУХЦЕПОЧЕЧНОЙ ДНК (ОТ 200 ДО 2000 ТРАНСПОЗОНЫ – ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК (более 2000 п.н.), СОДЕРЖАТ КРОМЕ ГЕНОВ, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА ТРАНСПОЗОНЫ -КОНТРОЛИРУЮТ РЕЗИСТЕНТНОСТЬК АНТИБИОТИКАМ, ИОНАМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, СПОСОБНОСТЬ К КАТАБОЛИЗМУЛАКТОЗЫ, РАФФИНОЗЫ, ДЕГРАДАЦИИ ТОЛУОЛА, СИНТЕЗ ЭНТЕРОТОКСИНОВ. ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА – КОНТРОЛЬНАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТЬ - СВОЙСТВО ОРГАНИЗМОВ ПРИОБРЕТАТЬ НОВЫЕ ИЛИ УТРАЧИВАТЬИСХОДНЫЕ ПРИЗНАКИ. ИЗМЕНЧИВОСТЬ У БОЛЬШИНСТВА В ТО ЖЕ ВРЕМЯ НЕКОТОРЫЕ ВИДЫБАКТЕРИЙ (НАПРИМЕР, АРХЕБАКТЕРИИ) И ОТДЕЛЬНЫЕ ИХ ПРИЗНАКИ(ФОРМА, ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯМУТАЦИЯМИГЕНЕТИЧЕСКИМИРЕКОМБИНАЦИЯМИ МУТАЦИИ У БАКТЕРИЙГЕНОМНЫЕХРОМОСОМНЫЕГЕННЫЕЗАКЛЮЧАЮТСЯ В ИНТЕГРАЦИИ В ХРОМОСОМУ И ПЕРЕМЕЩЕНИИ ПО НЕЙ ТРАНСПОЗОНОВ, ИНТЕГРАЦИИ И ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ПЛАЗМИДЯВЛЯЮТСЯГЛАВНЫММЕХАНИЗМОМИЗМЕНЧИВОСТИ СПОНТАННЫЕ МУТАЦИИ ОБУСЛОВЛЕНЫ ОШИБКАМИ РЕПЛИКАЦИИ ГЕНОМА В ПРОЦЕССЕ ДЕЛЕНИЯ ОСОБЕЙ И ОШИБКАМИ ИНДУЦИРОВАННЫЕ МУТАЦИИ ПОЯВЛЯЮТСЯВ РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЙСТВИЯ МУТАГЕНОВ, К КОТОРЫМ ОТНОСЯТСЯ УФ-ИЗЛУЧЕНИЕ, ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА,ВЕЩЕСТВА МУТАГЕНЫ, КАНЦЕРОГЕНЫ. СУДЬБА МУТАНТОВ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИХ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬЮ И ОТБОРОМ. В СЕЛЕКТИВНОЙ СРЕДЕ МУТАНТЫ МОГУТ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕКОМБИНАЦИИИ – ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ГЕНОМОВ, СОДЕРЖАЩИХ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ОТ ДВУХ РОДИТЕЛЬСКИХ ТРАНСФОРМАЦИЯ – ПРОЦЕСС ПЕРЕНОСА ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, ПРИ КОТОРОМ КЛЕТКА РЕЦИПИЕНТ ПОГЛОЩАЕТ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБНОСТЬ ДНК ПРОНИКАТЬ В КЛЕТКУ РЕЦИПИЕНТА ЗАВИСИТ ОТ «СОСТОЯНИЯ»ДНК (ФРАГМЕНТИРОВАННАЯ МОЛЕКУЛА ДНК)И Процесс трансформации включает несколько фаз:адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиентепроникновение ДНК внутрь клетки-реципиентасоединение ДНК ТРАНСФОРМАЦИЯDR ТРАНСДУКЦИЕЙ НАЗЫВАЕТСЯ ПЕРЕНОС ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ОДНОЙ КЛЕТКИ В ДРУГУЮ С ПОМОЩЬЮ Трансдукция оказывается возможной, если в процессе размножения фага одна из частиц случайно ТРАНСДУКЦИЯDR КОНЪЮГАЦИЯ – ПРОЦЕСС ПЕРЕДАЧИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ОТ ОДНОЙ КЛЕТКИ К ДРУГОЙ ПРИ ПРИ КОНЪЮГАЦИИ F+ КЛЕТКА ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ К F- КЛЕТКЕ ПРИ ПОМОЩИ F КОНЪЮГАЦИЯDR КОНЪЮГАЦИЯ У БАКТЕРИЙ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНОМА БАКТЕРИЙОСНОВАНЫ НА ПРИМЕНЕНИИ КОМПЛЕКСАГЕНЕТИЧЕСКИХ, БИОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, А ТАКЖЕ КУЛЬТУРАЛЬНОГО МЕТОДА ПЦР – метод амплификации, т.е. получения большого числа копий нужного гена или ПЦР ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ, ВИРУСНЫХ ГЕПАТИТОВ, КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА, ТУБЕРКУЛЕЗА, ВЫСОКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СПЕЦИФИЧНОСТИ (ДО 1000 М/О В 1 МЛ);ВОЗМОЖНОСТЬ ОДНОВРЕМЕННОГО РЕАКЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НУЖНОЙ ДНК СОДЕРЖИТ: ИССЛЕДУЕМАЯ ДНК-МАТРИЦА, СУБСТРАТЫ РЕАКЦИИ-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДТРИФОСФАТЫ (DATP, Цикл ПЦР включает 3 этапа:  Денатурация – исходная смесь нагревается до ЭТИ ЭТАПЫ ПОВТОРЯЮТСЯ МНОГОКРАТНО В ПРИБОРЕ – АМПЛИФИКАТОРЕ (ТЕРМОЦИКЛЕРЕ), ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ПОЛУЧИТЬ THERMOCYCLER ДЛЯ ПОСТАНОВКИ ПЦР Современный амплификатор Corbett Амплифицированный фрагмент выявляют в процессе электрофореза в агарозном геле ПЦР-ПРОДУКТ ОБНАРУЖИВАЕТСЯ С ПОМОЩЬЮЭЛЕКТРОФОРЕЗА В АГАРОЗНОМ ГЕЛЕ
Слайды презентации

Слайд 2 ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРОКАРИОТ
ПРЕДСТАВЛЕН
НУКЛЕОИДОМ
ПЛАЗМИДАМИ,
ЭПИСОМАМИ,

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРОКАРИОТ ПРЕДСТАВЛЕН НУКЛЕОИДОМ ПЛАЗМИДАМИ, ЭПИСОМАМИ, ТРАНСПОЗОНАМИ, ИНСЕРЦИОННЫМИ ВСТАВКАМИ (IS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯМИ Insertion Sequence)ВНЕХРОМОСОМНЫМИФАКТОРАМИ:


ТРАНСПОЗОНАМИ,
ИНСЕРЦИОННЫМИ
ВСТАВКАМИ
(IS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯМИ
Insertion Sequence)
ВНЕХРОМОСОМНЫМИ
ФАКТОРАМИ:


Слайд 3 ПЛАЗМИДЫ - ВНЕХРОМОСОМНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ
СТРУКТУРЫ БАКТЕРИЙ.
НЕБОЛЬШИЕ МОЛЕКУЛЫ ДНК,
СПОСОБНЫЕ

ПЛАЗМИДЫ - ВНЕХРОМОСОМНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ БАКТЕРИЙ.НЕБОЛЬШИЕ МОЛЕКУЛЫ ДНК,СПОСОБНЫЕ К АВТОНОМНОЙ РЕПЛИКАЦИИ.ПЛАЗМИДЫ

К АВТОНОМНОЙ РЕПЛИКАЦИИ.
ПЛАЗМИДЫ ЛОКАЛИЗУЮТСЯ В ЦИТОПЛАЗМЕ
БАКТЕРИИ
В СВОБОДНОМ ВИДЕ –


ПЛАЗМИДА

В СВЯЗАННОМ С
НУКЛЕОИДОМ ВИДЕ –
ЭПИСОМА








Слайд 4 СВОБОДНЫЕ ПЛАЗМИДЫ СПОСОБНЫ К
АВТОНОМНОЙ ОТ ХРОМОСОМЫ
РЕПЛИКАЦИИ
ТРАНСМИССИВНЫЕ
ПЛАЗМИДЫ
НЕТРАНСМИССИВНЫЕ
ПЛАЗМИДЫ
САМОСТОЯТЕЛЬНО

СВОБОДНЫЕ ПЛАЗМИДЫ СПОСОБНЫ К АВТОНОМНОЙ ОТ ХРОМОСОМЫ РЕПЛИКАЦИИТРАНСМИССИВНЫЕПЛАЗМИДЫНЕТРАНСМИССИВНЫЕПЛАЗМИДЫСАМОСТОЯТЕЛЬНО ПЕРЕДАЮТСЯ ДРУГИМ ОСОБЯМ


ПЕРЕДАЮТСЯ
ДРУГИМ ОСОБЯМ
С ПОМОЩЬЮ
КОНЪЮГАЦИИ

НЕ ИМЕЮТ
АППАРАТА

ПЕРЕДАЧИ,
НО МОГУТ
ПЕРЕНОСИТЬСЯ С
ТРАНСМИССИВНЫМИ
ПЛАЗМИДАМИ ИЛИ
ПОСРЕДСТВОМ
ТРАНСДУКЦИИ


Слайд 5 ПРИОБРЕТЕНИЕ ИЛИ УТРАТА ПЛАЗМИДЫ
ПРИВОДИТ К ПРИОБРЕТЕНИЮ ИЛИ

ПРИОБРЕТЕНИЕ ИЛИ УТРАТА ПЛАЗМИДЫ ПРИВОДИТ К ПРИОБРЕТЕНИЮ ИЛИ УТРАТЕ ОДНОГО ИЛИ

УТРАТЕ
ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ПРИЗНАКОВ,
В НЕКОТОРЫХ КЛЕТКАХ БАКТЕРИЙ

МОЖЕТ
СОДЕРЖАТЬСЯ НЕСКОЛЬКО ТИПОВ ПЛАЗМИД

РАЗЛИЧАЮТ НЕСКОЛЬКО ВИДОВ ПЛАЗМИД:

R-ПЛАЗМИДА

COL –ПЛАЗМИДА

F-ПЛАЗМИДА

ПЛАЗМИДЫ ПАТОГЕННОСТИ

ПЛАЗМИДЫ БИОДЕГРАДАЦИИ


Слайд 6 R-ПЛАЗМИДА (ФАКТОР РЕЗИСТЕНТНОСТИ) -
ДЕТЕРМИНИРОВАНИЕ СИНТЕЗА ФЕРМЕНТОВ,
РАСЩЕПЛЯЮЩИХ

R-ПЛАЗМИДА (ФАКТОР РЕЗИСТЕНТНОСТИ) - ДЕТЕРМИНИРОВАНИЕ СИНТЕЗА ФЕРМЕНТОВ, РАСЩЕПЛЯЮЩИХ АНТИБИОТИКИ, ТОРМОЖЕНИЕ ПЕРЕНОСА

АНТИБИОТИКИ,
ТОРМОЖЕНИЕ ПЕРЕНОСА
АНТИБИОТИКА ЧЕРЕЗ КЛЕТОЧНЫЕ МЕМБРАНЫ.
СОСТОИТ ИЗ

2 ОБЛАСТЕЙ: 1 - ЭТО ГЕНЫ,
КОНТРОЛИРУЮЩИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ,
2 - ГЕНЫ, КОНТРОЛИРУЮЩИЕ
ПЕРЕНОС ПЛАЗМИДЫ В
ДРУГУЮ КЛЕТКУ.
ПЕРЕДАЧА ПЛАЗМИДЫ
ВЫХОДИТ ЗА ПРЕДЕЛЫ ВИДА.

Слайд 7 COL –ПЛАЗМИДЫ - КОНТРОЛИРУЮТ СИНТЕЗ
БАКТЕРИОЦИНОВ, КОТОРЫЕ АКТИВНЫ

COL –ПЛАЗМИДЫ - КОНТРОЛИРУЮТ СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ, КОТОРЫЕ АКТИВНЫ В ОТНОШЕНИИ БЛИЗКОРОДСТВЕННЫХ


В ОТНОШЕНИИ БЛИЗКОРОДСТВЕННЫХ
ВИДОВ БАКТЕРИЙ.

ХАРАКТЕРНО АВТОНОМНОЕ СОСТОЯНИЕ,
ПЕРЕДАЁТСЯ ПРИ

КОНЪЮГАЦИИ
БЕЗ СЦЕПЛЕНИЯ С ХРОМОСОМОЙ

ПЛАЗМИДЫ ПАТОГЕННОСТИ -
КОНТРОЛЬ СИНТЕЗА
АДГЕЗИНОВ, ИНВАЗИНОВ, ТОКСИНОВ

ПЛАЗМИДЫ БИОДЕГРАДАЦИИ –
КОНТРОЛЬ УТИЛИЗАЦИИ НЕКОТОРЫХ
ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ


Слайд 8 F-ПЛАЗМИДА
(ФАКТОР ФЕРТИЛЬНОСТИ) –
КОНТРОЛИРУЕТ СИНТЕЗ СЕКС-ПИЛИ,
КОНЪЮГАЦИЮ

F-ПЛАЗМИДА (ФАКТОР ФЕРТИЛЬНОСТИ) – КОНТРОЛИРУЕТ СИНТЕЗ СЕКС-ПИЛИ, КОНЪЮГАЦИЮ И ПЕРЕНОС ГЕНОВ

И ПЕРЕНОС ГЕНОВ
ХРОМОСОМЫ И НЕТРАНСМИССИВНЫХ
ПЛАЗМИД ОТ ДОНОРА

РЕЦИПИЕНТУ
МОЖЕТ НАХОДИТЬСЯ КАК В
АВТОНОМНОМ СОСТОЯНИИ, ТАК И В
СОСТОЯНИИ ИНТЕГРАЦИИ С ХРОМОСОМОЙ.

БАКТЕРИИ, ОБЛАДАЮЩИЕ F-ПЛАЗМИДОЙ,
ЯВЛЯЮТСЯ ДОНОРАМИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ И ОТНОСЯТСЯ К ТАК
НАЗЫВАЕМЫМ Hfr-ШТАММАМ
(High Frequency of Recombination)


Слайд 9 ИНСЕРЦИОННЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (IS) –
ЛИНЕЙНЫЕ ФРАГМЕНТЫ
ДВУХЦЕПОЧЕЧНОЙ ДНК

ИНСЕРЦИОННЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (IS) – ЛИНЕЙНЫЕ ФРАГМЕНТЫ ДВУХЦЕПОЧЕЧНОЙ ДНК (ОТ 200 ДО

(ОТ 200 ДО 2000 П. Н.),
СОДЕРЖАТ ТОЛЬКО ГЕНЫ

TNP,
КОДИРУЮЩИЕ СИНТЕЗ ФЕРМЕНТА ТРАНСПОЗАЗЫ,
НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ИХ
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (ТРАНСПОЗИЦИИ).

СПОСОБНЫ К ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ИЗ
ХРОМОСОМНОГО ЛОКУСА В ДРУГОЙ,
ИЗ ХРОМОСОМЫ НА ПЛАЗМИДУ.

СПОНТАННОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
МОЖЕТ ВЫЗЫВАТЬ МУТАЦИИ В ИСХОДНОМ
ИЛИ НОВОМ УЧАСТКЕ ВНЕДРЕНИЯ.


Слайд 10 ТРАНСПОЗОНЫ –
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК (более 2000 п.н.),
СОДЕРЖАТ

ТРАНСПОЗОНЫ – ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК (более 2000 п.н.), СОДЕРЖАТ КРОМЕ ГЕНОВ, ОТВЕТСТВЕННЫХ

КРОМЕ ГЕНОВ, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА
ТРАНСПОЗИЦИЮ, СТРУКТУРНЫЕ ГЕНЫ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ФУНКЦИИ,

ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА
ПРОЯВЛЕНИЕ КАКОГО-ЛИБО ФЕНОТИПА.
И
ОГРАНИЧЕННЫЕ С ОБЕИХ
СТОРОН ИДЕНТИЧНЫМИ
IS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯМИ, КОТОРЫЕ
ОБЕСПЕЧИВАЮТ ТРАНСПОЗОНАМ СПОСОБНОСТЬ
ПЕРЕМЕЩАТЬСЯ ИЗ ОДНОГО ЛОКУСА ХРОМОСОМЫ
В ДРУГИЕ, С ХРОМОСОМЫ НА ПЛАЗМИДЫ
И НАОБОРОТ

Слайд 11 ТРАНСПОЗОНЫ -

КОНТРОЛИРУЮТ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ
К АНТИБИОТИКАМ, ИОНАМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ,
СПОСОБНОСТЬ

ТРАНСПОЗОНЫ -КОНТРОЛИРУЮТ РЕЗИСТЕНТНОСТЬК АНТИБИОТИКАМ, ИОНАМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, СПОСОБНОСТЬ К КАТАБОЛИЗМУЛАКТОЗЫ, РАФФИНОЗЫ, ДЕГРАДАЦИИ ТОЛУОЛА, СИНТЕЗ ЭНТЕРОТОКСИНОВ.

К КАТАБОЛИЗМУ
ЛАКТОЗЫ, РАФФИНОЗЫ,
ДЕГРАДАЦИИ ТОЛУОЛА,
СИНТЕЗ ЭНТЕРОТОКСИНОВ.


Слайд 12 ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО
АППАРАТА –

КОНТРОЛЬ
НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И
ИЗМЕНЧИВОСТИ

ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА – КОНТРОЛЬНАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ

Слайд 13
ИЗМЕНЧИВОСТЬ - СВОЙСТВО ОРГАНИЗМОВ
ПРИОБРЕТАТЬ НОВЫЕ ИЛИ УТРАЧИВАТЬ
ИСХОДНЫЕ

ИЗМЕНЧИВОСТЬ - СВОЙСТВО ОРГАНИЗМОВ ПРИОБРЕТАТЬ НОВЫЕ ИЛИ УТРАЧИВАТЬИСХОДНЫЕ ПРИЗНАКИ. ИЗМЕНЧИВОСТЬ У

ПРИЗНАКИ.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ У БОЛЬШИНСТВА М/О
ВЫРАЖЕНА В БОЛЬШЕЙ
СТЕПЕНИ,

ЧЕМ У ВЫСШИХ ОРГАНИЗМОВ,
ЧТО СВЯЗАНО:
С КОРОТКИМ ПЕРИОДОМ ГЕНЕРАЦИИ,

БОЛЬШЕЙ ЧАСТОТОЙ МУТАЦИЙ,

ГЕНЕТИЧЕСКИМ ОБМЕНОМ,
ВЫХОДЯЩИМ ЗА ПРЕДЕЛЫ ВИДА.


Слайд 14
В ТО ЖЕ ВРЕМЯ НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ
БАКТЕРИЙ
(НАПРИМЕР, АРХЕБАКТЕРИИ)

В ТО ЖЕ ВРЕМЯ НЕКОТОРЫЕ ВИДЫБАКТЕРИЙ (НАПРИМЕР, АРХЕБАКТЕРИИ) И ОТДЕЛЬНЫЕ ИХ



И ОТДЕЛЬНЫЕ ИХ ПРИЗНАКИ
(ФОРМА, РАЗМЕРЫ, СТРУКТУРА КЛЕТКИ,
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ

ЭНЕРГИИ И ПИТАНИЯ,
ПЕРИОД ГЕНЕРАЦИИ И ДР.)

МАЛО ИЗМЕНИЛИСЬ
В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ

Слайд 15 ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ
МУТАЦИЯМИ
ГЕНЕТИЧЕСКИМИ
РЕКОМБИНАЦИЯМИ

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯМУТАЦИЯМИГЕНЕТИЧЕСКИМИРЕКОМБИНАЦИЯМИ

Слайд 16 МУТАЦИИ У БАКТЕРИЙ
ГЕНОМНЫЕ
ХРОМОСОМНЫЕ
ГЕННЫЕ

ЗАКЛЮЧАЮТСЯ В ИНТЕГРАЦИИ В
ХРОМОСОМУ И

МУТАЦИИ У БАКТЕРИЙГЕНОМНЫЕХРОМОСОМНЫЕГЕННЫЕЗАКЛЮЧАЮТСЯ В ИНТЕГРАЦИИ В ХРОМОСОМУ И ПЕРЕМЕЩЕНИИ ПО НЕЙ ТРАНСПОЗОНОВ, ИНТЕГРАЦИИ И ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ПЛАЗМИДЯВЛЯЮТСЯГЛАВНЫММЕХАНИЗМОМИЗМЕНЧИВОСТИ

ПЕРЕМЕЩЕНИИ
ПО НЕЙ ТРАНСПОЗОНОВ,
ИНТЕГРАЦИИ И ДЕЗИНТЕГРАЦИИ
ПЛАЗМИД
ЯВЛЯЮТСЯ
ГЛАВНЫМ
МЕХАНИЗМОМ
ИЗМЕНЧИВОСТИ


Слайд 17 СПОНТАННЫЕ МУТАЦИИ ОБУСЛОВЛЕНЫ
ОШИБКАМИ РЕПЛИКАЦИИ ГЕНОМА В ПРОЦЕССЕ

СПОНТАННЫЕ МУТАЦИИ ОБУСЛОВЛЕНЫ ОШИБКАМИ РЕПЛИКАЦИИ ГЕНОМА В ПРОЦЕССЕ ДЕЛЕНИЯ ОСОБЕЙ И


ДЕЛЕНИЯ ОСОБЕЙ И ОШИБКАМИ РЕПАРАЦИИ
ПОВРЕЖДЕННОГО ГЕНОМА,
А ТАКЖЕ

ДЕЙСТВИЕМ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ.

ЧАСТОТА ИХ ПОСТОЯННА И НИЗКА (10  - 10 ).

В СВЯЗИ С КОРОТКИМ ПЕРИОДОМ ГЕНЕРАЦИИ
И МНОЖЕСТВЕННОСТЬЮ ПОПУЛЯЦИИ
МУТАЦИИ ЭТОГО ТИПА МНОГОЧИСЛЕННЫ

-7

-12


Слайд 18 ИНДУЦИРОВАННЫЕ МУТАЦИИ ПОЯВЛЯЮТСЯ
В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЙСТВИЯ МУТАГЕНОВ,
К КОТОРЫМ

ИНДУЦИРОВАННЫЕ МУТАЦИИ ПОЯВЛЯЮТСЯВ РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЙСТВИЯ МУТАГЕНОВ, К КОТОРЫМ ОТНОСЯТСЯ УФ-ИЗЛУЧЕНИЕ, ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА,ВЕЩЕСТВА МУТАГЕНЫ, КАНЦЕРОГЕНЫ.

ОТНОСЯТСЯ
УФ-ИЗЛУЧЕНИЕ,
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ,
ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА,
ВЕЩЕСТВА МУТАГЕНЫ,
КАНЦЕРОГЕНЫ.


Слайд 19 СУДЬБА МУТАНТОВ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИХ
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬЮ И ОТБОРОМ.
В

СУДЬБА МУТАНТОВ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИХ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬЮ И ОТБОРОМ. В СЕЛЕКТИВНОЙ СРЕДЕ МУТАНТЫ

СЕЛЕКТИВНОЙ СРЕДЕ МУТАНТЫ МОГУТ
ПРИОБРЕСТИ ДОМИНИРУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ В
ПОПУЛЯЦИИ,


В НЕСЕЛЕКТИВНОЙ СРЕДЕ
ОНИ ПОГИБАЮТ ИЛИ ЗАНИМАЮТ
НИЗКОЧАСТОТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ.

МНОГОЧИСЛЕННЫЕ ПОПУЛЯЦИИ БАКТЕРИЙ
ОБЫЧНО СОДЕРЖАТ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО
САМЫХ РАЗНЫХ МУТАНТОВ,
ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ ИХ ВЫРАЖЕННЫЙ
ПОЛИМОРФИЗМ.

Слайд 20 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕКОМБИНАЦИИИ –
ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ГЕНОМОВ,
СОДЕРЖАЩИХ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕКОМБИНАЦИИИ – ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ГЕНОМОВ, СОДЕРЖАЩИХ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ОТ ДВУХ


МАТЕРИАЛ ОТ ДВУХ РОДИТЕЛЬСКИХ
ФОРМ – БАКТЕРИИ-ДОНОРА (D) И


БАКТЕРИИ-РЕЦИПИЕНТА (R)

ТРАНСФОРМАЦИЯ

ТРАНСДУКЦИЯ

КОНЪЮГАЦИЯ


Слайд 21 ТРАНСФОРМАЦИЯ – ПРОЦЕСС ПЕРЕНОСА ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, ПРИ КОТОРОМ

ТРАНСФОРМАЦИЯ – ПРОЦЕСС ПЕРЕНОСА ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, ПРИ КОТОРОМ КЛЕТКА РЕЦИПИЕНТ ПОГЛОЩАЕТ

КЛЕТКА РЕЦИПИЕНТ ПОГЛОЩАЕТ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ В ФОРМЕ СВОБОДНОЙ ДНК

ОТ РАЗРУШЕННОЙ КЛЕТКИ, ПРИ ЭТОМ НЕ ТРЕБУЕТСЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО КОНТАКТА МЕЖДУ ДВУМЯ КЛЕТКАМИ.

Явление трансформации открыто Гриффитсом в 1928 г.: если в организм мыши ввести убитые нагреванием капсульные пневмококки, а потом живые, не образующие капсул, то последние приобретают способность образовывать капсулы, то есть подвергаются трансформации.

Слайд 22 СПОСОБНОСТЬ ДНК ПРОНИКАТЬ В КЛЕТКУ РЕЦИПИЕНТА ЗАВИСИТ
ОТ

СПОСОБНОСТЬ ДНК ПРОНИКАТЬ В КЛЕТКУ РЕЦИПИЕНТА ЗАВИСИТ ОТ «СОСТОЯНИЯ»ДНК (ФРАГМЕНТИРОВАННАЯ МОЛЕКУЛА

«СОСТОЯНИЯ»ДНК (ФРАГМЕНТИРОВАННАЯ МОЛЕКУЛА ДНК)
И ОТ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КЛЕТКИ-РЕЦИПИЕНТА


КЛЕТКИ,

СПОСОБНЫЕ ВОСПРИНИМАТЬ ДОНОРНУЮ ДНК, НАЗЫВАЮТСЯ КОМПЕТЕНТНЫМИ
В СОСТОЯНИИ КОМПЕТЕНТНОСТИ КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА БАКТЕРИЙ СТАНОВИТСЯ ПРОНИЦАЕМОЙ ДЛЯ ФРАГМЕНТОВ ДНК

Слайд 23 Процесс трансформации включает несколько фаз:

адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиенте
проникновение

Процесс трансформации включает несколько фаз:адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиентепроникновение ДНК внутрь клетки-реципиентасоединение

ДНК внутрь клетки-реципиента
соединение ДНК с гомологичным участком хромосомы реципиента

с последующей рекомбинацией

Слайд 24 ТРАНСФОРМАЦИЯ




















D
R

ТРАНСФОРМАЦИЯDR

Слайд 25 ТРАНСДУКЦИЕЙ НАЗЫВАЕТСЯ ПЕРЕНОС ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ОДНОЙ КЛЕТКИ

ТРАНСДУКЦИЕЙ НАЗЫВАЕТСЯ ПЕРЕНОС ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ОДНОЙ КЛЕТКИ В ДРУГУЮ С

В ДРУГУЮ С ПОМОЩЬЮ БАКТЕРИОФАГОВ

Этот способ генетического обмена

был открыт в 1952 г. Зиндером и Ледербергом


Слайд 26 Трансдукция оказывается возможной, если в процессе размножения фага

Трансдукция оказывается возможной, если в процессе размножения фага одна из частиц

одна из частиц случайно захватывает фрагмент бактериальной хромосомы.

Когда такая

фаговая частица заражает бактерию реципиент, бактериальная ДНК проникает в клетку вместе с фаговой ДНК.

Между трансдуцированной бактериальной ДНК и гомологичным участком бактериальной хромосомы может произойти обмен и, возникают рекомбинанты, несущие небольшую часть генетического материала клетки-донора.


Слайд 27 ТРАНСДУКЦИЯ

















































D
R

ТРАНСДУКЦИЯDR

Слайд 28 КОНЪЮГАЦИЯ – ПРОЦЕСС ПЕРЕДАЧИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ОТ ОДНОЙ

КОНЪЮГАЦИЯ – ПРОЦЕСС ПЕРЕДАЧИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ОТ ОДНОЙ КЛЕТКИ К ДРУГОЙ

КЛЕТКИ К ДРУГОЙ ПРИ ИХ НЕПОСРЕДСТВЕННОМ КОНТАКТЕ,
ПРИ ЭТОМ

ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ НАПРАВЛЕННЫЙ ПЕРЕНОС ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ОТ КЛЕТКИ ДОНОРА В КЛЕТКУ РЕЦИПИЕНТА.


Конъюгация у бактерий была открыта Ледербергом и Татумом в 1946 г.




Слайд 29
ПРИ КОНЪЮГАЦИИ F+ КЛЕТКА ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ К F-

ПРИ КОНЪЮГАЦИИ F+ КЛЕТКА ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ К F- КЛЕТКЕ ПРИ ПОМОЩИ

КЛЕТКЕ ПРИ ПОМОЩИ F ПИЛИ

F ПЛАЗМИДА РЕПЛИЦИРУЕТСЯ ПО

МЕХАНИЗМУ КАТЯЩЕГОСЯ КОЛЬЦА И ОДНА ЦЕПЬ ДНК ПЕРЕДАЕТСЯ ЧЕРЕЗ F-ПИЛИ В РЕЦИПИЕНТНУЮ КЛЕТКУ

НА ЭТОЙ ЦЕПИ В РЕЦИПИЕНТНОЙ КЛЕТКЕ СИНТЕЗИРУЕТСЯ ДРУГАЯ ЦЕПЬ ДНК И, ТАКИМ ОБРАЗОМ, В РЕЦИПИЕНТНОЙ КЛЕТКЕ ПОЯВЛЯЕТСЯ ТОЧНО ТАКАЯ ЖЕ ПЛАЗМИДА КАК В КЛЕТКЕ-ДОНОРЕ.

В РЕЗУЛЬТАТЕ КОНЪЮГАЦИИ ОБРАЗУЕТСЯ ДВЕ F+ КЛЕТКИ

Слайд 30 КОНЪЮГАЦИЯ







D
R























КОНЪЮГАЦИЯDR

Слайд 31 КОНЪЮГАЦИЯ У БАКТЕРИЙ

КОНЪЮГАЦИЯ У БАКТЕРИЙ

Слайд 32 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНОМА БАКТЕРИЙ
ОСНОВАНЫ НА ПРИМЕНЕНИИ КОМПЛЕКСА
ГЕНЕТИЧЕСКИХ, БИОХИМИЧЕСКИХ

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНОМА БАКТЕРИЙОСНОВАНЫ НА ПРИМЕНЕНИИ КОМПЛЕКСАГЕНЕТИЧЕСКИХ, БИОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, А ТАКЖЕ КУЛЬТУРАЛЬНОГО МЕТОДА

МЕТОДОВ,
А ТАКЖЕ КУЛЬТУРАЛЬНОГО МЕТОДА


Слайд 33 ПЦР – метод амплификации,
т.е. получения большого числа

ПЦР – метод амплификации, т.е. получения большого числа копий нужного гена

копий
нужного гена или его фрагмента в условиях in

vitro

В 1983 году Кэри Мюллис с сотрудниками разработал метод клонирования последовательностей ДНК in vitro.

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ


Слайд 34 ПЦР ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ, ВИРУСНЫХ

ПЦР ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ, ВИРУСНЫХ ГЕПАТИТОВ, КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА,

ГЕПАТИТОВ, КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА, ТУБЕРКУЛЕЗА, ВЕНЕРИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И Т.Д.


ПЦР ПОЗВОЛЯЕТ

ВЫЯВЛЯТЬ ЭТИОЛОГИЮ ИНФЕКЦИИ, ДАЖЕ ЕСЛИ В ПРОБЕ СОДЕРЖИТСЯ ВСЕГО НЕСКОЛЬКО МОЛЕКУЛ ДНК ВОЗБУДИТЕЛЯ.


Слайд 35
ВЫСОКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СПЕЦИФИЧНОСТИ (ДО 1000 М/О

ВЫСОКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СПЕЦИФИЧНОСТИ (ДО 1000 М/О В 1 МЛ);ВОЗМОЖНОСТЬ

В 1 МЛ);

ВОЗМОЖНОСТЬ ОДНОВРЕМЕННОГО ВЫЯВЛЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ОДНОЙ

БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОБЕ, В ОТЛИЧИЕ ОТ БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, ГДЕ ДЛЯ РАЗНЫХ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ РАЗНЫЕ СПОСОБЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗНООБРАЗНОГО КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА


Слайд 36 РЕАКЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НУЖНОЙ ДНК СОДЕРЖИТ:

ИССЛЕДУЕМАЯ

РЕАКЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НУЖНОЙ ДНК СОДЕРЖИТ: ИССЛЕДУЕМАЯ ДНК-МАТРИЦА, СУБСТРАТЫ РЕАКЦИИ-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДТРИФОСФАТЫ

ДНК-МАТРИЦА,

СУБСТРАТЫ РЕАКЦИИ-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДТРИФОСФАТЫ (DATP, DCTP, DGTP И TTP)

2 ПРАЙМЕРА

- ИСКУССТВЕННО СИНТЕЗИРОВАННЫЕ КОРОТКИЕ ОДНОНИТЕВЫЕ ДНК (20-30 НУКЛЕОТИДОВ), СО СВОБОДНЫМ 3'-ОН-КОНЦОМ
ФЕРМЕНТ - ТЕРМОСТАБИЛЬНАЯ TAQ-ПОЛИМЕРАЗА

БУФЕР - РАСТВОРЫ СОЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИЕ ИОНЫ Mg2+

Слайд 37 Цикл ПЦР включает 3 этапа:

Денатурация –

Цикл ПЦР включает 3 этапа: Денатурация – исходная смесь нагревается до

исходная смесь нагревается до 94°С, при этом нити ДНК

расходятся;

Отжиг – температура реакционной смеси снижается до 52°С и происходит комплементарное связывание праймеров с нитями матричной ДНК;

Полимеризация, в ходе которой Taq-полимераза катализирует удлинение праймеров (с 3'-конца) и синтез новых цепей ДНК. Температура смеси 72°С.


Слайд 40 ЭТИ ЭТАПЫ ПОВТОРЯЮТСЯ МНОГОКРАТНО В ПРИБОРЕ – АМПЛИФИКАТОРЕ

ЭТИ ЭТАПЫ ПОВТОРЯЮТСЯ МНОГОКРАТНО В ПРИБОРЕ – АМПЛИФИКАТОРЕ (ТЕРМОЦИКЛЕРЕ), ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ

(ТЕРМОЦИКЛЕРЕ), ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ПОЛУЧИТЬ ОГРОМНОЕ КОЛИЧЕСТВО КОПИЙ НУЖНОГО ФРАГМЕНТА

ДНК.
ТАК, В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОВЕДЕНИЯ 20 ЦИКЛОВ ПЦР АНАЛИЗИРУЕМЫЙ УЧАСТОК ДНК АМПЛИФИЦИРУЕТСЯ БОЛЕЕ ЧЕМ В МИЛЛИОН РАЗ.


Слайд 41 THERMOCYCLER ДЛЯ ПОСТАНОВКИ ПЦР

THERMOCYCLER ДЛЯ ПОСТАНОВКИ ПЦР

Слайд 42 Современный амплификатор Corbett

Современный амплификатор Corbett

Слайд 43 Амплифицированный фрагмент выявляют в процессе электрофореза в агарозном

Амплифицированный фрагмент выявляют в процессе электрофореза в агарозном геле

геле


  • Имя файла: genetika-mikroorganizmov-lektsiya-4.pptx
  • Количество просмотров: 108
  • Количество скачиваний: 1