'

Генетика бактерий

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Генетика бактерий Организация генома прокариот


Слайд 1

Бактериальная хромосома – это двуспиральная правозакрученная ДНК, замкнутая в кольцо ДНК нуклеоида находится в состоянии отрицательной сверхскрученности. Супервитки можно рассматривать как форму запасания энергии, которая может использоваться для разделения цепей ДНК при инициации транскрипции. Инициирование транскрипции – важнейший этап в осуществлении контроля генной экспрессии


Слайд 2

Отличительные особенности организации генома прокариот Относительно высокое (70%) содержание структурных генов на имеющуюся ДНК . Высокое абсолютное число генов. Организация генов в опероны – целостно транскрибируемые группы функционально родственных генов. Отсутствует интрон- экзоннная структура – гены непрерывны. Присутствие внехромосомной ДНК - плазмид


Слайд 3

Служебные или конституитивные гены включены постоянно . Продукты этих генов отвечают за подержание основных функций клетки. Индуцибельные гены нужны только при определенных условиях. Обеспечивают экологический потенциал вида, т.е. возможность существования бактерий данного вида в разнообразных экологических ситуациях.


Слайд 4

Положительное регулирование Белки-активаторы генов включают гены, присоединяясь к ДНК и помогая присоединяться РНК-полимеразе Промотор Белок-активатор Структурные гены MalT активный MalT пустой


Слайд 5

Отрицательное регулирование РНК-полимераза Белки-репрессоры выключают гены, присоединяясь к ДНК и блокируя действие РНК-полимеразы


Слайд 6

Оператор – участок ДНК, к которому присоединяется белок-репрессор Большинство регуляторных белков присоединяет небольшие сигнальные молекулы (мальтоза, лактоза) Crp-белок (сAMP receptor protein)– пример белка глобального регулирования Глобальное регулирование – управление большой группой генов в ответ на одни и те же внешние воздействия. Белок глобального регулирования-белок, регулирующий экспрессию многих генов в ответ на один и тот же сигнал


Слайд 7

Crp-белок является глобальным активатором, необходимым для включения генов, предназначенных для использования всех альтернативных глюкозе питательных веществ. Он должен сначала присоединиться к маленькой сигнальной молекуле цАМФ для того, чтобы присоединиться к ДНК и активировать гены. Crp - это белок-рецептор цАМФ. Циклический АМФ является глобальным сигналом того, что у клетки закончилась глюкоза


Слайд 8

Для того, чтобы включить гены для использования ,например, лактозы, понадобится одновременно индивидуальный сигнал (наличие лактозы) и глобальный сигнал (цАМФ, который сигнализирует о потребности в питательном веществе).


Слайд 9


Слайд 10

Оперон – участок бактериальной хромосомы, включающий следующие участки ДНК: Р – промотор, О – оператор, Z, Y, А – структурные гены, Т – терминатор. Промотор служит для присоединения РНК-полимеразы к молекуле ДНК с помощью комплекса CRP-цАМФ Оператор способен присоединять белок–репрессор Терминатор служит для отсоединения РНК-полимеразы после окончания синтеза иРНК Белок СYА катализирует образование цАМФ из АТФ.


Слайд 11

Бактерии регулируют определенные гены с помощью некоторого химического голосования, известного как распознавание кворума. Объединившиеся бактерии выделяют в среду сигнальную молекулу – авто-индуктор. Если его уровень высок, все бактерии включают гены для достижения общей цели. Распознавание кворума


Слайд 12

Плазмиды – кольцевые двунитевые ДНК,способные к автономной репликации Плазмиды – независимые репликоны, т.е. способны самостоятельно инициировать собственную репликацию Общее с вирусами – потребность в клетке-хозяине Для репликации используют синтетический аппарат клетки, ее пластические и энергетические ресурсы


Слайд 13

Все плазмиды контролируют собственную репликацию и следовательно число копий в клетке. Плазмиды с одним и тем же типом контроля репликации несовместимы. Плазмиды существенно различаются в отношении круга хозяев: узкоспецифичные и широкоспецифичные


Слайд 14

Плазмиды состоят из модулей: обязательный модуль основного репликона, и, помимо него, модули распределения, переноса и различных биохимических свойств: Устойчивость к антибиотикам; Несут гены вирулентности Гены белков, направленных против других бактерий Систему рестрикции/модификации – защиту от чужеродной ДНК Плазмиды деградации обеспечивают метаболическое разнообразие


Слайд 15

Транспозоны это фрагменты ДНК, способные перемещаться как целостные структуры из одного места в другое. всегда встроены в другие молекулы ДНК. реплицируются вместе с молекулой ДНК, в которую интегрированы.


Слайд 16

Простейшие транспозоны – инсерционные последовательности IS . Концы их представлены инвертированными повторами. Содержат только один ген, кодирующий транспозазу.


Слайд 17

Транспозоны (Tn-элементы) состоят из 2000-25 000 пар нуклеотидов содержат фрагмент ДНК, несущий специфические гены, и два концевых IS-элемента Транспозаза определяет, какой участок ДНК бдет перемещен иидентифицирует место бдущего расположения-целевую последовательность


Слайд 18


Слайд 19

Консервативная транспозиция – способ перемещения, при котором структура транспозона остается неизменной, целевая последовательность удваивается, а в исходной молекуле ДНК образуется двухцепочечный дефект Репликативная транспозиция – перемещение копий, целостность исходной ДНК не нарушается. Такие элементы называют комплексными (сложными) транспозонами


Слайд 20

А. Внедрение IS-элемента в геном; Б. Распространение IS-элемента в геноме за счет  транспозиции; В. Реципрокные транслокации; Г. Делеции и образование плазмид


Слайд 21


×

HTML:





Ссылка: