126
Рис.68.
Процесс трансдукции.
бактерии является носителем наследственной информации.
В 1944 году генетики О. Эйвери, К. Маклеод и М. Маккарти повтори-
ли опыт Ф. Гриффита, в результате сделали сообщение, что в штамме S
носителем его патогенного свойства является ДНК. Они
провели опыты
для 2 типов бактерий пневмококка – штаммов, устойчивых и неустойчи-
вых к стрептомицину. В лабораторных условиях, расщепив в пробирках
бактерии, устойчивые к стрептомицину, извлекли вещество ДНК. Полу-
ченное чистое ДНК, было перенесено в среду, где развивались неустойчи-
вые бактерии. Наблюдения показали, что бактерии, неустойчивые к стреп-
томицину, под влиянием вещества ДНК, становятся устойчивыми. Таким
образом, впервые была доказана роль ДНК в передаче наследственной
информации (рис.67).
Трансдукция.
Процесс трансдук-
ции был открыт учёными Н. Циндером и
Д. Ледербергом в 1952 году. До
этого от-
крытия было известно, что при внедрении
наследственного материала (нуклеиновой
кислоты) фагов в бактериальную клетку
они начинают размножаться в ней, вызы-
вая гибель клетки вследствие разрыва ее
оболочки, то
есть происходит
лизис.
Этот
процесс называется литической реакцией
фагов. При этом фаги, вошедшие в клетку
бактерии войдут в литический цикл при
температуре – 37
0
С в течении 15–60 ми-
нут. Молекула ДНК фага использует все
имеющиеся в бактерии нуклеотидтрифос-
фаты, подвергается репликации и размно-
жается. Затем
ДНК фага синтезирует для
себя белковую оболочку и присоединяет
ее к своей поверхности, при этом образу-
ются большое количество фагов. В резуль-
тате оболочка бактериальной клетки раз-
рывается, и фаги, выйдя наружу, заражают
другие бактерии.
Однако не всегда фаг,
внедренный в
бактериальную клетку, приводит клетку к
Бактериофаг
Размножение
бактериофага
Клон рекомбинантной ДНК
ДНК
донорной
бактерии
Внедрение
ДНК донор-
ной бактерии
в
реципиент-
ную бакте-
рию
ДНК бактериофага
Донорная
бактериаль-
ная
клетка
Донорная
бактериаль-
ная клетка
127
гибели. Это происходит в результате рекомбинации молекулы ДНК фага,
внедренной в бактериальную клетку, с особой последовательностью ну-
клеотидов молекулы ДНК бактерии. В результате фаг попадает под кон-
троль наследственной программы бактериальной
клетки и переходит в
неактивное состояние – в состояние профага. Бактерии, имеющие в хро-
мосоме профаг и способные свободно размножаться, называются лизо-
генными, а сам процесс – лизогенной реакцией. Под влиянием внешней
среды, наблюдается выход фага из лизогенной бактерии (эксцизия).
Когда фаг из погибшей клетки переходит в здоровую клетку, он может
перенести
с собой участок ДНК, погибшей бактерии. Переход генов из од-
ной бактериальной клетки в другую при помощи фагов (вирусов) называется
трансдукцией. Гены, перешедшие при помощи фагов в другую клетку бакте-
рии, изменяют наследственность этой бактерии (рис.68).
Do'stlaringiz bilan baham: