оррпрпог. микробиол реферат микроскопия. Реферат Tаырып Бактериялар мен вирустарды генетикасы. Орындаан Кунтуганов Маулет абылдаан рманбекова Ш. Ж
 Скачать 106.64 Kb.
|
Кіріспе Негізгі бөлім Бактериялар мен вирустардың генетикасы Бактериялардың генетика материалы
Плазмидалық ДНҚ репликациясы бактерия хромосомасының репликациясына қатысатын ферменттер жиынтығымен жүзеге асырылады, бірақ плазмидалардың репликациясы хромосомаға тәуелді емес.Кейбір плазмидалар қатаң бақылауда болады. Бұл олардың репликациясының хромосомамен тығыз байланысын көрсетеді, яғни әр бактерия жасушасында бір немесе бірнеше плазмидалар көшірмелœерінің болатындығын көрсетеді.Кейбір плазмидалар бактерия хромосомасына қайтымды тіркесіп, бір репликон түрінде жүруі мүмкін. Олар интегративті плазмидалар немесе эписомалар деп аталады.Кейбір плазмидалар бір жасушадан келœесі жасушаға, кейде бөгде токсономиялық бірлікке жататын жасушаларға да ауысып жүруі мүмкін. Ондай плазмидалар трансмиссивті деп аталады (син - конъюгативті.). Трансмиссивтілік тек ірі плазмидаларға ғана тән, оларда tra - оперондар бар, оларда плазмидаларды тасымалдаушы гендер біріккен. Ол гендер жыныстық кірпікшелœерді кодтайды, яғни трансмиссивті плазмидасы жоқ жасушамен арасында жыныстық көпірше түзу арқылы плазмидалық ДНҚ келœесі жаңа жасушаға беріледі. Бұл процесс конъюгация деп аталады.Ұсақ плазмидалар, tra - оперондары жоқтар өз беттерінше беріле алмайды, бірақ трансмиссивті плазмидалар болған жағдайда солардың конъюгациялық аппараттарын пайдаланып берілуге қабілетті. Бұндай плазмидалар мобилизациялық деп аталады.Медициналық микробиологияда маңызды орынды антибиотиктерге тұрақтылық беретін плазмидалар, оларды R - плазмидалар деп атайды және патогенділік факторларының өнімдерімен қамтамасыздандырылатын, макроорганизмде инфекциялық процестің дамуына жағдай жасайтын плазмидалар.R - плазмидалар (resistance - ағылшынша қарсы тұру) бактерияларға қарсы әсер ететін препараттарды бұзатын ферменттердің синтезін детерменттейтін гендері бар.Бұндай плазмидасы бар бактерия жасушасы дәрілік заттардың толық бір тобына, кейде кейбір препараттарға тұрақты болады. R - плазмидалардың көбісі трансмиссивті болады, бактерия популяциясында тарала отырып, оларды бактерияға қарсы препараттарға әсерсіз етеді. R - плазмидалары бар бактерия штамдары ауруханаішілік инфекциялардың этиологиялық агенттері болып саналады.Патогенділік факторларының синтезін детерменттейтін плазмидалар қазіргі кезде адамдардың жұқпалы ауруларының қоздырғыштары болып табылатын көптеген бактерияларда табылып отыр.Шигеллездердің, иерсиниоздардың, оба, күйдіргі, иксодтық борреллиоздардың, ішектік эшерихиоздардың қоздырғыштарының патогенділігі оларда патогенділік плазмидалардың болуымен байланысты. Бұл топтың плазмидаларының біріншілері Ent – плазмида, ол энтеротоксинің синтезделуін анықтайды, және Hly - плазмида E. сoli - де гемолизиннің синтезін детерменттейді.Кейбір бактериялардың жасушаларында басқа бактерияларға бактериоцидті заттардың синтезін детерменттейтін плазмидалары болады. Мысалы E. сoli - де колициннің синтезін анықтайтын Col – плазмида бар, оның колиформды бактерияларға бактериоцидті әері бар.Бұндай плазмидалары бар бактериялар экологиялық қуыстарда (нишаларда) орнығуында маңызды болады.Плазмидаларды адамның практикалық қызметінде, көбінесе гендік инженерияда, биологиялық белсенді заттарды көп мөлшерде өндіретін арнайы рекомбинантты бактерия штаммдарын конструкциялағанда кеңінен қолданады. Бактерия хромосомасы мен плазмидаларындағы сияқты бактерия геномының құрамына қозғалғыш генетикалық элементтер кіреді. Қозғалғыш генетикалық элементтерге тіркелген тіркестіктер және транспозондар жатады.Тіркелген тіркестіктер IS - тіркестер (insertion seguences - ағылшын) - репликонның бір аймағынан екіншісіне толық немесе репликондар арасында ауысатын ДНҚ аймағы. IS – элементтердің мөлшері 1000 н.п. IS – элементердің ерекше қасиеттері - тіркелген тіркестіктердің ұштарында инвертирленген қайталамалары болады. Бұл инвертирленген қайталамаларды транспозаза ферменті танида. Транспозаза қозғалғыш элементтің екі жағында орналасқан ДНҚ тізбегінің бір тізбекті үзілістерін қамтамасыз етеді. IS – элементтердің нағыз көшірмелœері бастапқы орнында қалады, ал оның репликацияланған көшірмесі жаңа аймаққа тіркелœеді.Қозғалғыш генетикалық элементтердің тіркелуін репликативті немесе заңсыз рекомбинация деп атайды. Бірақта бактерия хромосомасы мен плазмидаларынан айырмашылығы - қозғалғыш генетикалық элементтер өзінше репликон бола алмайды, себебі олардың репликациясы ДНҚ репликонының репликациясының құрлымдық элементі, олар соның құрамында болады. IS – элементтердің бірнеше түрлері бар, олар мөлшерімен, типімен, инвертирленуінің қайталануларына байланысты бөлінеді.Транспозондар - олар IS – элементтер сияқты қасиеттерге ие ДНҚ – ның сегменттері, бірақ құрылымдық гендері бар, яғни арнайы биологиялық қасиеттері бар молекулалардың синтезін қамтамасыз етеді. Мысалы улылық немесе антибиотиктерге тұрақтылықты қамтамасыз етеді.Репликондар немесе репликондар арасына ене отырып қозғалғыш генетикалық элементтер туғызады:  Бактерия геномының , сонымен бірге бактериялардың қасиеттерінің өзгеруі - мутацияның және рекомбинацияның салдарынан болады. Т 3. Бактериялар мен вирустардың өзгергіштігі Генетикалық рекомбинация - екі геном арасындағы, яғни рекомбинант ДНҚ түзілуіне, екі ата - ананың да гендеріне сай бүршіктік геномның түзілуіне әкелœетін әр түрлі генотиптері бар екі геннің ара - қатынасы.Бактерияларда жыныстық көбею мен мейоз болмайды. Рекомбинация процесінде донор бактериялар - олар жасушаларға генетикалық материалды тасымалдайды және реципиент – қабылдаушы жасуша қатысады. Реципиент – жасушаға донор - жасушаның хромосомасының бір бөлігі ғана енді. Рекомбинацияның мәнісі - бактериялар арасында генетикалық ақпаратты тасымалдау болып табылады. Ол келœесі үш механизм арқылы жүзеге асырылады: конъюгация (бактериялар қатынасы кезінде біреуі конъюгативті плазмиданы алып жүреді), трансдукция (әлсіз бактериофагтың көмегімен) трансформация (жоғарыполимеразалы ДНҚ көмегімен). Конъюгация.Генетикалық материалды донор - жасушадан реципиент – жасушаға жасушалардың жанасуы кезінде берілуін конъюгация деп атайды. Трансмиссивті плазмидалар жыныстық кірпікшелœерді кодтайды, ол арқылы донор - жасушадан реципиент – жасушаға көпірше түзіліп, плазмидалық ДНҚ жаңа жасушаға өтеді. Конъюгация кезінде хромосомалық гендердің тасымалдануы бір бағытта жүреді, трансмиссивті плазмиданың өзі соңында өтеді. Конъюгациялық көпірше нәзік болғандықтан жыныстық фактор реципиент – жасушаға берілмеуі мүмкін, сондықтан түзілген рекомбинант донорлық қасиетке ие бола алмайды.Трансдукция .Трансдукция - бактерия ДНҚ - ның әлсіз бактериофаг арқылы берілуін айтады. Бұл процесті 1951 – жылы Н. Циндер мен Дж. Ледерберг ашқан. Фаг бактерия ішінде репликацияланып жатқан кезде бактерия ДНҚ –ның фрагменті фагқа еніп фагтық инфекция кезінде реципиентті бактерияға беріледі. Трансдукцияның екі типі болады: жалпы трансдукция – бактерияфаг бактерия хромосомасының кез келген бөлігін тасымалдайды; спецификалық трансдукция – фаг ДНҚ – лы бактерия хромосомасына профаг түзіп интеграцияланғанда атқарылады.Трансформация.Трансформация феноменін алғаш 1928 жылы Ф. Гриффитс пневмококктың капсуласыз R– штамының (Streptococcus pneumoniae) S – формалы капсулалы штаммға айналуын байқаған. Трансформациялық белсенділікке тек екі жіпшелі жоғары спиральданған ДНҚ молекуласы ғана ие.Ол реципиент – жасушаға ДНҚ – ның бір жіпшесі ғана енеді, ал екіншісі жасуша мембранасында энергия жұмсап деградацияланып жатады. Рекомбинация бір жіпшеде жүреді, нәтижесінде гетеродуплексті молекула түзіледі, бір жібі реципиент генотипі, екіншісі рекомбинантты генотип. Рекомбинантты трансформанттар тек репликациялық циклден кейін ғана түзіледі. 4. Хромосомадан тыс тұқымқуалаушылық факторлары ДНҚ молекулалары болып табылады.Олардың бір-бірінен мынадай ерешеліктері бойынша ажыратамыз: Молекулалық массасы Автономды репликациялануға қабілеттілігі Оларда кодталған генетикалық информацияның көлемі Тұқымқуалаушылықтың хромосомадан тыс факторлары көптеген микроорганизмдердің, әсіресе бактериялардың құрамында болады. плазмидалар, транспозондар және IS – тіркесімдер (ағылшын тілінде insertion –вставки, seguence – тіркесімдер) түрінде болады, олар ДНҚ молекуласынан құралған. Оларды молекулярлық массасы онда кодталған ақпарат көлемді, автономды репликациялану қабілеттілігі және т.б. белгілері бойынша бір – бірінен ажыратуға болады.Плазмидалар, транспозондар және Is- тіркеімдер пластикалық және энергетикалық метаболизмге қатысатын ферменттер синтезі бойынша ақпарат тасымалдамайтын болғандықтан бактерия жасушасының тіршілігіне қажетті генетикалық элемент болып табылмайды. Олар бактерияға селективті артықшылық қасиет қызмет атқарады, мысалы антибиотикке төзімділік қасиетін береді. Плазмидалар хромосомамен байлансыпаған (автономды) немесе оның құрамына тіркескен (интеграцияланған) жағдайда болады. Автономды жағдайда олар өзінше репликацияланады. Транспозондар мен Is – тіркесімдер өзінше ретликациялануға қабілетсіз, әрқашанда хромосомамен байланысқан жағдайда болады. Т Қорытындылай келе, бактериялар мен вирустардың генетикасына сүйеніп,олардың неге белгілі бір аурулардың қоздырғышы екенін біле аламыз. Пайдаланылған әдебиеттер: 1. Медициналық микробиология, вирусология және иммунология: оқулық. 2 томдық. 1 том / қазақ тіліне ауд. Қ. Құдайбергенұлы; ред. В. В. Зверев. - М.: ГЭОТАР - Медиа, 2016. - 416бет с. 2. Медициналық микробиология. Б.А.Рамазанованың және Қ.Құдайбергенұлының редакциялауымен шығарылған.Алматы 2013. 31-63 бет.с. 3. Жеке микробиология. 1 бөлім. Медициналық бактериология : оқу құралы / Ғ. Т. Алимжанова [ж/б.]. - Алматы: Эверо, 2016. - 380 бет. с. 4. Медициналық микробиология, вирусология және иммунология: оқулық. 2 томдық. 1 том / қазақ тіліне ауд. Қ. Құдайбергенұлы; ред. В. В. Зверев. - М.: ГЭОТАР - Медиа, 2016. – 356 бет с |
