세균 접합 과정, 구조 및 요인



그 세균 접합 두 세포 사이의 물리적 접촉을 통해 기증자 세균에서 다른 수혜자에게 유전 물질의 단일 방향으로의 전달이다. 이러한 유형의 과정은 그람 염색에 반응하지 않는 것과 같이 반응하는 박테리아와 스트렙토 마이 세스에서도 발생할 수 있습니다.

접합은 동일한 종 또는 다른 종의 박테리아간에 발생할 수 있습니다. 그것은 심지어 원핵 생물과 다른 왕국 (식물, 균류, 동물)의 구성원간에 발생할 수 있습니다..

접합 과정이 일어나기 위해서는 포함 된 박테리아 중 하나 인 기증자가 동원 될 수있는 유전 물질을 가지고 있어야하며, 일반적으로 플라스미드 또는 트랜스 포손.

다른 세포 인 수용체에는 그러한 요소가 없어야합니다. 대부분의 플라스미드는 유사한 플라스미드가없는 잠재적 인 수용체 세포를 검출 할 수있다..

색인

  • 1 활용 및 성적 복제
  • 2 프로세스에 개입하는 구조 및 요인
    • 2.1 성 필
    • 2.2 접합 요소
  • 3 프로세스
  • 4 응용 프로그램
  • 5 참고

활용 및 성적 복제

박테리아에는 진핵 생물과 유사한 유전 물질의 조직이 없습니다. 이 미생물은 생식의 언제든지 생식 세포를 형성하는 감축 분열 (감수 분열)을 나타내지 않기 때문에 성 생식을 일으키지 않습니다.

유전 물질의 재조합 (성욕의 본질)을 달성하기 위해 박테리아에는 세 가지 기작이 있습니다 : 형질 전환, 접합 및 형질 도입.

세균 접합은 성생활의 과정이 아닙니다. 후자의 경우 유전 적 변이가 수반되기 때문에이 유형의 생식을 박테리아로 간주 할 수있다.

프로세스에 개입하는 구조 및 요인

성 필

pili F라고도 불리는이 필라멘트 구조는 속이 빈 센터 주위에 서로 얽혀있는 단백질 서브 유닛에 의해 형성된 편모보다 훨씬 짧고 얇은 필라멘트 구조입니다. 그것의 기능은 접합 동안 두 개의 세포를 접촉 상태로 유지하는 것이다..

접합 요소가 성선의 중심 구멍을 통해 수용 세포로 전달 될 수도 있습니다.

복합 요소

박테리아 접합 과정에서 옮겨 질 유전 물질입니다. 그것들은 서로 다른 성격을 가질 수 있습니다.

염색되지 않은 DNA 입자 (인자 F)

이 입자는 에피 솜 (episome), 즉 동종 재조합 (homologous recombination)이라 불리는 과정에 의해 박테리아 염색체에 통합 될 수있는 플라스미드입니다. 그것들은 약 100 kb의 길이를 가지고있을뿐만 아니라 그들 자신의 복제 및 기원을 가지고 있다는 특징이 있습니다.

인자 F를 가진 세포는 남성 세포 또는 F + 세포라고 불리는 반면, 여성 세포 (F-)는 그 인자가 없습니다. 접합이 완료되면 F- 박테리아는 F +가되어 그와 같이 작용할 수 있습니다.

염색체 실

상 동성 재조합이 일어날 때, 인자 F는 박테리아 염색체에 결합한다; 그러한 경우에 그것은 인자 F '라고 불리고 재조합 DNA를 가진 세포는 재조합 빈도가 높은 영어의 약어에 의해 Hfr이라고 불린다.

Hfr 박테리아와 F- 박테리아 사이의 접합 동안, 첫 번째 것은 F 인자와 재조합 된 그의 DNA 가닥이 두 번째로 이동하고,이 경우 수용체 세포는 Hfr 세포.

박테리아에는 세균 염색체 (F ')에 재조합되거나 염색체 외 (F)의 F 인자가 하나만있을 수 있습니다..

플라즈미드

일부 저자는 플라스미드와 F 인자를 함께 고려하고 다른 저자는이를 개별적으로 취급합니다. 두 가지 모두 염색체 외의 유전자 입자이지만 F 인자와 달리 플라스미드는 염색체에 통합되지 않습니다. 그들은 접합 과정에서 주로 전달되는 유전 요소입니다..

플라스미드는 플라스미드의 전달을 담당하는 저항 전달 인자와 다른 물질에 대한 저항성을 코드하는 정보를 가진 다중 유전자에 의해 형성된 다른 부분으로 구성된다.

이 유전자들 중 일부는 동일한 플라스미드에서 다른 플라스미드로, 또는 플라스미드에서 박테리아 염색체로 이동할 수 있습니다. 이러한 구조를 트랜스 포손.

일부 저자들은 박테리아를위한 유익한 플라스미드는 실제로 내막 생체 내 (endosymbiotic) 인 반면, 다른 사람들은 박테리아 내생충 (endoparasites)이 될 수 있다고 주장한다.

프로세스

기증자 세포는 성충을 생산합니다. 이러한 박테리아에만 존재하는 F 입자 또는 플라스미드는 섬모를 형성하는 단백질의 생산을 코딩하는 유전 정보를 포함한다. 이 때문에 F + 세포 만이 이러한 구조를 나타낼 것입니다.

Sex pili은 처음에는 기증자 세포가 수혜자 세포에 붙어있는 것을 허용 한 다음 함께 머무르게합니다..

전달을 시작하려면 DNA 가닥의 두 가닥을 분리해야합니다. 먼저, 가닥 중 하나의 전송 원점 (oriT)으로 알려진 영역에서 절단이 발생합니다. 이완 효소 (relaxase) 효소가이 절단을하여 헬리나 제 효소가 두 사슬을 분리하는 과정을 시작하게합니다.

효소는 단독으로 작용하거나 여러 단백질과 복합체를 형성 할 수 있습니다. 이 복합체는 relaxosoma.

즉시 체인의 분리가 시작되면 전체 가닥이 수령 세포로 넘어 갔을 때 또는 두 박테리아가 분리되었을 때 끝날 것 인 가닥 중 하나의 이동이 시작됩니다.

전달 과정을 완료하기 위해, 세포, 수령인 및 공여자 모두가 상보 적 가닥을 합성하고, 사슬은 다시 원형으로된다. 최종 생성물로서 두 박테리아는 모두 F +이며 F 박테리아와 함께 기증자 역할을 할 수 있습니다-.

Plasmids는 이런 식으로 가장 자주 전파되는 유전 적 요소입니다. 콘쥬 게이션의 능력은 그러한 공정에 필요한 유전 정보를 포함하는 접합 플라스미드의 박테리아에서의 존재에 의존한다.

응용 프로그램

접합은 유전자 공학을 유전 물질을 다른 목적지로 옮기는 도구로 사용되어왔다. 그것은 유전 물질을 박테리아에서 다른 진핵 세포와 원핵 수용체, 심지어 포유 동물로부터 분리 된 미토콘드리아로 전이시키는 역할을 해왔다..

이러한 유형의 전이를 달성하는데 가장 성공적으로 사용 된 박테리아의 하나는 아그로 박테 리움, 단독으로 사용되거나 담배 모자이크 바이러스와 함께 사용 된.

유 전적으로 변형 된 종들 중에서 아그로 박테 리움 효모, 균류, 다른 박테리아, 조류 및 동물 세포가 있습니다..

참고 문헌

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