Презентация на тему: Внехромосомные генетические элементы

Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Линейные и замкнутые молекулы плазмид
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Молекулярная организация плазмид
Механизмы репликации
Ө -механизм
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Внехромосомные генетические элементы
Распространение плазмиды, несущей гены резистентности к лекарственном препарату, при переносе ее из клетки в клетку.
1/16
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 69)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (2400 Кб)
1

Первый слайд презентации: Внехромосомные генетические элементы

Лекция № 4 Для студентов специальности «Микробиология» по дисциплине «Генетика микроорганизмов»

Изображение слайда
2

Слайд 2

Плазмиды, их классификация и фенотипические признаки Взаимодействие плазмидных репликонов в бактериальной клетке: исключение вхождения и несовместимость, рекомбинация Группы несовместимости плазмид Механизмы репликации плазмид Методы генетического анализа плазмидной ДНК Биологическое значение плазмид и их роль в эволюции бактерий План лекции:

Изображение слайда
3

Слайд 3

Плазмиды  — внехромосомные (дополнительные по отношению к хромосоме) генетические структуры бактерий, способные автономно размножаться и существовать в цитоплазме бактериальной клетки Термин введен Ледербергом в 1952 году Определение

Изображение слайда
4

Слайд 4

Префикс “p” р U С19 или pEX число Инициалы автора обозначение функции плазмиды «Исторические» обозначения: R100, F, ColE1 Обозначение плазмид

Изображение слайда
5

Слайд 5: Линейные и замкнутые молекулы плазмид

а б в II III I Классификация

Изображение слайда
6

Слайд 6

Структура - кольцевые или линейные молекулы ДНК размером от 2 до 600 т.п.н. Число копий – от 1 до 1000 (малокопийные и мультикопийные) Круг хозяев – узкий круг ( nhr – n arrow h ost r ange ), широкий круг хозяев ( bhr – b road h ost r ange ) Способность к конъюгационному переносу (конъюгативные, неконъюгативные, мобилизуемые) Группы несовместимости ( Inc – incompatibility) : 14 групп в системе Pseudomonas (IncP-1 – IncP-14) 30 групп в системе Enterobacteriaceae Классификация

Изображение слайда
7

Слайд 7

По способности или неспособности передаваться из одной бактериальной клетки в другую в процессе конъюгации, выделяются: - Конъюгативные плазмиды переносятся от бактерии к бактерии внутри вида или между представителями близкородственных видов в процессе конъюгации. Чаще всего конъюгативными плазмидами являются F - или R -плазмиды. Подобные плазмиды относительно крупные (25-150 млн Д) и часто выявляются у грамотрицательных палочек. - Неконъюгативные плазмиды (не переносятся) обычно имеют небольшие размеры и характерны для грамположительных кокков, но встречаются также у некоторых грамотрицательных микроорганизмов (например, у Haemophilus influenzae, Neisseria gonorrhoeae ). Мобилизуемые плазмиды – способны передаваться в реципиентные клетки с помощью конъюгативных плазмид. Криптические плазмиды – плазмиды, фенотипические признаки для которых не установлены. Классификация

Изображение слайда
8

Слайд 8

Контролируемый фенотип: Устойчивость к антибиотикам, тяжелым металлам. R – плазмиды ( resistance устойчивость)- детерминируют устойчивость к лекарственным препаратам. Деградация органических соединений. D – плазмиды ( degradative ) Конъюгационный перенос. F – factor (fertility - плодовитость)- инициируют деление бактерии, то есть увеличивают их «плодовитость». Продукция токсических соединений (антибиотики, бактериоцины, колицины). ColE1 – плазмида ( colicin) Криптические плазмиды (фенотип неизвестен и плазмиды малого размера) Взаимодействие с эукариотами. Ti – плазмиды ( tumor inducing ) Другие свойства – устойчивость к UV, продукция H 2 S, чувствительность к NaCl, системы рестрикции – модификации, фиксация азота. Классификация

Изображение слайда
9

Слайд 9

Конъюгация – процесс обмена генетической информацией между бактериальными клетками, обеспечиваемый плазмидами, путем переноса генетического материала из клетки донора в клетку реципиента. Трансконъюгант – бактериальная клетка, получившая генетический материал путем конъюгации. Поверхностное исключение – конъюгационный перенос между плазмидосодержащими клетками происходит с меньшей на 2 порядка эффективностью, чем между донором и бесплазмидной клеткой. За этот эффект отвечают гены tra – системы ( traS и traT ). Несовместимость плазмид ( Inc ) – неспособность двух разных плазмид стабильно сосуществовать в одной бактериальной клетке. Донор – специфические фаги – фаги, инфицирующие только те штаммы, которые содержат конъюгативные плазмиды. Число копий плазмиды – количество молекул плазмиды на бактериальный геном. Строгий контроль репликации – плазмидная репликация связана с репликацией хромосомы. Hfr –штаммы – ( high frequency of recombination ) – штамм, несущий в составе хромосомы плазмиду и, следовательно, способный осуществлять ориентированный перенос хромосомных генов в подходящий реципиент. Классификация

Изображение слайда
10

Слайд 10: Молекулярная организация плазмид

Базовый репликон ( basic replicon ): ori (origin) inc/cop - ген ( ы ) rep – ген Жизненно – важные структуры плазмиды ( backbone segment ) система разрешения коинтегратов ( mrs - m ultimer r esolution s ystem), система активного распределения плазмид ( par – partitioning ), система постсегрегационной гибели клетки ( PSK – post segregational killing ). система рестрикции – модификации ( RM). Система конъюгационного переноса. Гены резистентности. Гены биодеградации. Другие гены. Классификация

Изображение слайда
11

Слайд 11: Механизмы репликации

тетта-механизм (механизм "глазка") Механизм катящегося кольца (rolling cycle ) D-механизм Репликация плазмид

Изображение слайда
12

Слайд 12: Ө -механизм

Репликация плазмид В кольцевой хромосоме репликационный глазок образует Ө-структуру.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Репликация плазмид Модель «катящегося кольца» Если в кольцевой ДНК разрывает одну цепь и свободный 3 ’ -конец наращивается с помощью ДНК-полимеразы, то вновь синтезируемая цепь вытесняет исходную родительскую.

Изображение слайда
14

Слайд 14

Репликация плазмид D -петля В митохондриальной ДНК наблюдается тип репликации носящий название D -петель ( displacement – вытеснение).

Изображение слайда
15

Слайд 15

Репликация плазмид

Изображение слайда
16

Последний слайд презентации: Внехромосомные генетические элементы: Распространение плазмиды, несущей гены резистентности к лекарственном препарату, при переносе ее из клетки в клетку

потомство чувствительное к антибиотику конъюгация и перенос плазмиды потомство, резистентное к антибиотику резистентное потомство Репликация плазмид

Изображение слайда