Bakterier: overførsel af genetisk information

TRANSDUKTION: genoverførsel medieret af et lambda -bakteriofagvirus, kun synligt under elektronmikroskopet.

1. trin) Bakteriofagen fimbriae binder sig til bakterievæggen takket være antireceptorer, der genkender specifikke vedhæftningssteder på cellevæggen.

2. trin) Pladen klæber til bakterievæggen. Et enzym frigives, kaldet lysozym, som beskadiger peptidoglycan, som udgør bakterievæggen.

3. trin) Halen trækker sig sammen, og virus -DNA'et skubbes inde i bakterie -DNA'et.

På dette tidspunkt kan det virale DNA følge to veje, en første kaldet lytisk cyklus og en anden kaldet lysogen cyklus.

LITISK CYKLUS: DNA -replikater, RNA og virale proteiner syntetiseres; sidstnævnte går sammen (samler) for at danne nye vira, i hvis hoved det nydannede virale genom er indsat. Hver virusinficeret bakterie bliver således til en fabrik med nye virale enheder. Ved afslutningen af processen undergår bakterien lysering og frigivelse af vira, som derefter inficerer andre bakterier.

LYSOGENISK CYKLUS: når virussen inficerer bakterien, integreres dens DNA i det bakterielle DNA.

Fager, der har en lysogen cyklus, kaldes tempererede vira, fordi deres DNA integreres i bakteriekromosomet, og hvordan det opfører sig; følgelig videregives den til de nye generationer uden at forårsage skade på bakterien. Denne stilhedstilstand kan imidlertid brydes med passende stimuli (UV -stråler, stress osv.); i disse situationer kan det virale DNA løsrive sig (excide) og passere fra den lysogene til den lytiske cyklus.

Lambda -fagen, som kan give både lytiske og lysogene cyklusser, giver anledning til to typer transduktion; et generaliseret opkald, der opstår efter en lytisk cyklus, og en anden, kaldet specialiseret, som manifesterer sig i passagen fra den lysogene til den lytiske cyklus.

GENERALISERET TRANSDUKTIONBakterielle DNA -fragmenter kan inkorporeres i virushovedet under den lytiske cyklus. En blandet population dannes med fager indeholdende de virale gener i oprindelsen og fager med bakterielt DNA; sidstnævnte kan derefter inokulere bakteriegenerne til en ny bakterie, således smelter det inokulerede DNA med det bakterielle. Denne type transduktion defineres som generaliseret, fordi ethvert gen fra donorbakterien kan overføres til modtagerbakterien.

SPECIALISERET TRANSDUKTION: det virale DNA integreret i den lysogene cyklus kaldes PROVIRUS. Fra den lysogene cyklus til den lytiske cyklus bryder dette fragment af donor -DNA. Nogle gange (sjælden hændelse) forekommer løsrivelsen ikke på de samme steder, hvor den er svejset, men i lidt forskudte områder; dette fragment vil derfor have mistet en portion viralt DNA og erhvervet nogle bakterielle DNA -sekvenser. Således dannes nye vira, som bærer hybrid -DNA i hovedet, og som ved infektion af nye bakterier overfører bestemte og specifikke bakterielle gener (hvorfra det specialiserer sig).

Der er en mekanisme kaldet lysogen konvertering, hvor viralt DNA integreret i bakterielt DNA (som har tendens til at være tavs) kan udsætte visse proteiner, som typisk er toksiner. Bakterielle toksiner findes i naturen på grund af ekspression af virale gener.

TRANSPOSITION: Både bakteriekromosomet og plasmiderne indeholder elementer kaldet transposable, som er i stand til at bevæge sig (translokation) fra et område af genomet til et andet eller fra plasmidet til genomet eller fra et plasmid til det andet inde i det samme Når et transponerbart element bevæger sig, forbliver en bestemt sekvens generelt både på oprindelsesstedet og i det sted, hvor det blev fjernet. Der er forskellige typer transponerbare elementer:

- Insertionssekvenser: de indeholder et gen, der koder for et enzym, der fremmer transposition (transpotase).

-transposoner: mere komplekse end de foregående, i begge ender indeholder 3 "og 5" to IS -sekvenser (indsættelse) og indvendige gener til antibiotikaresistens (tetracyclin, penicillin, chloramphenicol ...)

- inverterbare elementer: de ligner transposoner, men bevarer evnen til at vende transposoner.

Multiresistens over for antibiotika: mekanismer, der ofte forekommer på hospitaler og i tarmen. En bakterie overfører ved konjugering resistens til en bakterie, der allerede er resistent over for et andet antibiotikum, på et dobbeltplasmid. Den nye bakterie med dobbelt resistens undergår transposition, dvs. den dobbelte resistens integreres i det samme plasmid og overfører karakteristikken til andre bakterier.