л.5.Прокариотыдляпечати

Основные структуры бактериальной клетки - в верхней части рисунка, дополнительные, мембранные структуры, имеющиеся у фототрофных и нефототрофных бактерий - в средней части, а включения запасных веществ - в нижней части.

1 - гранулы волютина, 2 - жировые капли, 3 - включения серы,5,16 - хлоросомы, 6,7 – др.выросты цитоплазматической мембраны, 8 - нуклеоид, 9 - рибосомы, 10 -

цитоплазма, 11 - слизистая капсула, 12 - жгутики, 13 - клеточная оболочка, 4,14 - мезосома, 15 - аэросомы, 17 - гранулы полисахаридов, 18 - гранулы полифосфатов, 19 - цитоплазматическая мембрана, 20 - базальное тельце.

Конъюгация

Соединение клеток с пом. F-пиля,

через который передается ДНК

( в осн. плазмиды, но возможно и нуклеоида)

Трансдукция

Передача фрагмента ДНК из одной бактериальной клетки в другую с помощью умеренных

бактериофагов

Конъюгация

только у эубактерий

F-пиль

1– раскручивающаяся и одновременно реплицирующаяся ДНК плазмиды

2 -1 цепь ДНК проникает в клетку-реципиента через F- пиль

3 – 1 цепь ДНК с синтезирующейся второй цепью

Схема эксперимента

Гриффита: а — мышь, которой введена культура патогенного капсулированного штамма S пневмококов, погибает; б — мышь, которой введена культура непатогенного бескапсульного R—мутанта нормального S—штамма, не погибает; в — мышь, которой введена культура S—штамма, убитого предварительно нагреванием, не погибает; г — мышь, которой введена смесь живой культуры R—мутанта и убитой нагреванием культуры нормального S—штамма, погибает; в этом случае присутствие убитых нагреванием S—бактерий вызвало трансформацию живых R—бактерий, в результате чего у них

Трансформация восстановилась способность к образованию капсулы и

Лизогения.Лизогенныекультуры.Провирусы. Профаги.

В некоторых случаях вирулентныхсвойствфага оказывается недостаточно для разрушения бактерии.Подобные вирусы — умеренныефаги — претерпевают любопытные превращения, известные как редукция фага. При этом процессе ДНК вируса не вызывает образования вирусспецифических белков и нуклеиновых кислот, но включается в бактериальную хромосому. С практическойточки зрения бактерия приобретает новый набор генов (встроенного вируса), а также становится«иммунной» к повторному заражению (интерференция вирусов).

Подобный феномен известен как лизогения, а популяции бактерий — как лизогенные культуры. ДНК умеренного вируса реплицирует синхронно с размножением лизогенной бактерии, и, иногда (примерно в одной из 102-105 подобных бактерий) фаг начинает спонтанно размножаться, а клетка подвергается лизису. Некоторые умеренные фаги (например, участвующие в процессах трансдукции бактерий) не способны образовывать дочерние популяции, то есть являются дефектными вирусами. Вирусная ДНК может длительно сохраняться в бактериальном потомстве. Такие латентные бактериофаги известны как провирусы, или профаги.

Сохранение способности к инфицированию у умеренного фага зависит от низкомолекулярного белкового репрессора, кодируемого вирусной ДНК и «выключающего» все вирулентны функции бактериофага.

Переход умеренного фага на литический цикл развития происходит при нарушениях синтез белкового репрессора. При этом встроенный в геном бактерии вирус проявляет все свои вирулентные свойства, репродуцируется и лизирует клетки, а также может инфицировать другие бактерии. Переход умеренного бактериофага в литический in vitro можно вызвать воздействием на бактерии ряда факторов. Например, если лизогенные культуры подвергнуть УФ-облучению, то происходит немедленная стимуляция вирулентных свойств фага — индукция фага.

Ассоциация фаговой ДНК с геномом бактерии способна качественно изменять свойства бактериальной клетки. Например, известны различные бактерии, вирулентные свойства которых (обычно в виде экзотоксинов или адгезинов) кодируются лизогенными фагами.

Иными словами лизогенная бактерия будет вирулентной, тогда как её нелизогенный двойник останется безвредным. У других бактерий присутствие профага вызывает изменение морфологии или антигенных свойств.

При лизогении происходит изменение наследственных свойств не только бактериальной клетки, но и фага; размножаясь в клетке, он способен захватывать некоторые гены бактерии и, инфицируя другую клетку, передаёт приобретённые гены новому хозяину. Подобная передача (трансдукция) во многом аналогична генетической рекомбинации у высших растений и животных.