Bakteriekonjugering er en metode til seksuel reproduktion i bakterier og betragtes som en måde at vandret genoverførsel til bakterier i. Det er muligt mellem to bakterier, hvor en bakterie har fertilitetsfaktor eller F-plasmid, og den anden bakterie mangler F-plasmid. Under bakteriekonjugering overføres F-plasmider generelt til den modtagende bakterie, ikke hele kromosomet. Bakterier, der har F-plasmider, er kendt som F + -stammer eller donorer. De er i stand til at danne kønspili og overføre plasmider til andre bakterier, der modtager dem. F-plasmid er frit i cytoplasmaet. Nogle gange integreres F-plasmid i bakteriekromosomet og producerer rekombinant DNA. Bakterier, der har F-plasmid integreret i deres kromosomer, er kendt som højfrekvente rekombinante stammer eller Hfr-stammer. Den vigtigste forskel mellem F + -stammer og Hfr er den F + -stammer har F-plasmider i cytoplasmaet frit uden at integreres i bakteriekromosomer mens Hfr-stammer har F-plasmider integreret i deres kromosomer.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er F + stammer
3. Hvad er HFR-stammer
4. Sammenligning side ved side - HFR vs F + stammer i tabelform
5. Resume
Nogle bakteriestammer har F-plasmider ud over deres kromosomer. Disse stammer er kendt som F + stammer. De fungerer som donorceller eller hanner i bakteriekonjugering. Bakteriekonjugation er en seksuel reproduktionsmekanisme, der er vist af bakterier, der letter horisontal genoverførsel mellem bakterier. F-plasmider kan replikere uafhængigt og indeholde gener for fertilitetsfaktor. Derfor er disse ekstrakromosomale DNA (plasmider) benævnt F-plasmider på grund af F-faktoren eller fertilitetsfaktoren. Fertilitetsfaktorkodende gener er essentielle til overførsel eller konjugering. Bakterielle stammer, der modtager F-plasmider fra F + -stammer, er kendt som F-stammer eller modtagerstammer eller hunner. F + -stammer kan donere deres genetiske materiale eller ekstrakromosomalt DNA til en anden bakterie.
Bakteriekonjugering starter med produktionen af kønspili ved F + -stammer til kontakt med F-bakterie. Sex pilus letter kommunikation og kontakt fra celle til celle ved at danne et konjugationsrør. Denne dannelse styres af fertilitetsfaktorgenerne båret af F + stamme. F + gentager sit F-plasmid og fremstiller en kopi af det til overførsel til F-stamme. Det kopierede F-plasmid overføres til F-stammen via konjugationsrør. Når det er overført, dissosierer konjugationsrøret. Modtagerstammen bliver F +. Under bakteriekonjugeringen overføres kun F-plasmidet fra F + -stamme til F-stamme; bakteriekromosomet overføres ikke.
Figur 01: F + Stamme og F- Stamme
Bakteriestammer, der har F-plasmid integreret i kromosomerne, kaldes højfrekvente rekombinationsstammer eller Hfr-stammer. I Hfr-stammer findes F-plasmid ikke frit i cytoplasmaet. F-plasmid kombineres med bakteriekromosom og findes som en enhed. Dette rekombinerede DNA er kendt som højfrekvent DNA eller Hfr DNA. Med andre ord er det en bakteriestamme, der besidder Hfr-DNA som en Hfr-stamme. Da Hfr-stammen har F-plasmid eller fertilitetsfaktor, kan den fungere som en donor eller en hanbakterie i bakteriekonjugering. Disse Hfr-stammer forsøger at overføre hele DNA'et eller en stor del af DNA til modtagerbakterien gennem en parringsbro. Nogle dele af bakteriekromosom eller hele kromosomet kan også kopieres og overføres til modtagerbakterien, når Hfr-stammen er involveret, er konjugering. Sådanne Hfr-stammer er meget nyttige til undersøgelse af genbinding og rekombination. Derfor bruger molekylærbiologer og genetikere Hfr-stamme af bakterier (ofte E. coli) til at undersøge genetisk binding og kortlægge kromosomet.
Højfrekvent rekombination forekommer, når en modtagerbakterie modtager tre typer DNA efter parring med Hfr-stamme gennem bakteriekonjugering. Disse tre typer er dets eget kromosomale DNA, F-plasmid-DNA og nogle dele af donors kromosomale DNA. På grund af denne grund benævnes sådanne bakterier Hfr-stammer. HFr-stammer kan også defineres som derivater af F + -stammer.
F-plasmider kan integreres i bakteriekromosom og desintegrere tilbage fra værtskromosomet. Under desintegration kan F-plasmid plukke nogle gener nær det fra værtskromosomet. Hfr-bakteriestammer, som desintegrerer med nogle værtsgener ved siden af F-plasmidintegrationssteder, er kendt som F'-stammer.
Figur 02: Hfr Strain
HFR vs F + stammer | |
HFr-stammer er bakteriestammer med Hfr DNA- eller F-plasmid-DNA integreret i bakteriekromosomer. | Bakterielle stammer, der indeholder F-plasmider, er kendt som F + -stammer. F-plasmider indeholder gener for fertilitetsfaktor. |
Fertilitetsfaktor | |
Frugtbarhedsplasmidet er integreret i værtscellekromosomalt DNA i Hfr-celler. | Fertilitetsplasmid er uafhængigt af kromosom i F + celler |
Effektivitet | |
Hfr er meget effektive donorer. | F + -celler er mindre effektive sammenlignet med Hfr-stammer. |
Bakterielle stammer, der har F-plasmider, er karakteriseret som F + -stammer. F-plasmider indeholder en fertilitetsfaktor eller F-faktor, som er essentiel for bakteriekonjugering. Disse bakterier er i stand til at overføre deres F-plasmid til bakterier, der mangler F-plasmider. Når disse F-plasmider er kommet ind i modtagerbakterien, kan de eksistere uafhængigt, eller de kan integreres med bakteriekromosom. Integreret F-plasmid-DNA og kromosomalt DNA er kendt som Hfr-DNA. Bakteriestammer, som bærer Hfr-DNA- eller F-plasmid-DNA integreret i bakteriekromosomer, er kendt som HFr-stammer. Dette er den største forskel mellem F + og Hfr stammer.
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet citatnotater. Download PDF-version her Forskel mellem HFR og F + stammer
1. Griffiths, Anthony JF. “Løste problemer.” En introduktion til genetisk analyse. 7. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Web. Tilgængelig her. 1. juni 2017.
2. ”Hfr-celle.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 30. december 2016. Web. Tilgængelig her. 1. juni 2017.
1. “Conjugation” af Adenosine - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia [Beskæres og omskiltet]
2. “Plasmidreplikation (engelsk)” Af Bruger: Spaully - Eget arbejde, CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia [Beskæres og omskiltet]