Ποια είναι η διαδικασία στην οποία τα βακτήρια παίρνουν ένα κομμάτι DNA από το περιβάλλον τους;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. απελευθέρωση DNA: Ένα κομμάτι DNA, συχνά από ένα βακτηριακό κύτταρο (σπασμένο), απελευθερώνεται στο περιβάλλον. Αυτό το DNA θα μπορούσε να είναι ένα πλασμίδιο, ένα μικρό κυκλικό κομμάτι DNA ή ένα κομμάτι χρωμοσωμικού DNA.
2. Το βακτήριο παραλήπτη πρέπει να βρίσκεται σε κατάσταση ικανότητα , που σημαίνει ότι έχει τη δυνατότητα να αναλάβει εξωγενές DNA. Αυτή η κατάσταση προκαλείται συχνά από το περιβαλλοντικό στρες όπως η λιμοκτονία ή η παρουσία συγκεκριμένων μορίων σηματοδότησης.
3. δέσμευση: Το απελευθερωμένο DNA δεσμεύεται στην επιφάνεια του αρμόδιου βακτηρίου.
4. πρόσληψη: Το DNA στη συνέχεια μεταφέρεται στο βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα και στη μεμβράνη. Αυτό περιλαμβάνει συγκεκριμένες πρωτεΐνες που δρουν ως κανάλια πρόσληψης DNA.
5. Ενσωμάτωση: Μόλις μέσα στο κελί, το DNA μπορεί είτε:
* ανασυνδυασμένη: Εάν το DNA είναι ομόλογο με το χρωμόσωμα του βακτηρίου, μπορεί να ανασυνδυαστεί, ενσωματώνοντας στο βακτηριακό γονιδίωμα.
* υπάρχουν ως πλασμίδιο: Εάν το DNA είναι πλασμίδιο, μπορεί να αναπαράγει ανεξάρτητα, παρέχοντας το βακτήριο με νέες γενετικές πληροφορίες.
Σημασία του μετασχηματισμού:
Ο μετασχηματισμός είναι μια κρίσιμη διαδικασία για τη βακτηριακή εξέλιξη και την προσαρμογή. Επιτρέπει στα βακτήρια να αποκτήσουν νέα γονίδια που μπορούν:
* Παρέχετε αντίσταση σε αντιβιοτικά ή άλλες τοξίνες.
* Αφήστε τους να χρησιμοποιήσουν νέες πηγές τροφίμων.
* Βελτιώστε τη μολυσματικότητα τους.
Παραδείγματα:
* Η ανάπτυξη της αντοχής στα αντιβιοτικά στα βακτήρια μπορεί συχνά να ανιχνευθεί πίσω στην απόκτηση γονιδίων αντίστασης μέσω μετασχηματισμού.
* Στη βιοτεχνολογία, ο μετασχηματισμός χρησιμοποιείται για την εισαγωγή γονιδίων σε βακτήρια για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής ινσουλίνης ή άλλων πρωτεϊνών.
