当两种病毒同时感染相同的细胞时,才能发生病毒之间的遗传交换。然后遗传交易所可以通过:
重组
这是来自两种病毒的核酸分子中同源区域的破裂和重聚。
该过程发生在几乎所有含DNA病毒中,并在DNA潜水阶段的逆转录中发生。Picornaviridae的基因组是唯一已知的动物病毒之间的交叉的RNA。
重新排列
这是一种与分段基因组的病毒之间的核酸区段的交换。这仅包括某些含RNA病毒(OrthomyXoviridae,Arenaviridae,Reoviridae和Bunyaviridae)。重命算是机制“遗传转移”其中流感病毒迅速获取新的血凝素和神经氨酸酶抗原。这是许多流行病中的发起因子。
多倍体和杂多倍性(基因型混合)
这是将多个完整基因组的掺入同一病毒衣壳中。如果基因组来自同一病毒物种,则该现象是多倍体;如果基因组来自不同的病毒物质,则该现象是杂多倍性或基因型混合。在单独感染的基因组和细胞之间没有重组,基因型混合病毒将产生与原始父母的后代以及更基因型混合病毒相同。
供体细胞的一部分遗传物质可以转移到受体细胞中。在转移之后,可以在接下来的核和细胞分裂后进行供体和受体DNA之间的重组。
重组模型如下:
发生两个股线的破损。
然后,残破的段是相互恢复的。
交叉点横向移位。
另一股股线被破裂并部分消化。
发生局部修复和互惠连接。
转型
这是细胞细胞的摄取。该过程仅发生在可以从培养基中占用高分子量DNA的细菌中。大多数细菌细胞需要在其生长循环中或在特定生长方案下处于特定阶段,以便转化。此外,必须对细胞包膜的DNA结合蛋白等某些因素进行转化是必需的。
转型是三步过程:
2.将结合的DNA通过细胞膜溶出。
3.然后将供体DNA片段整合到主体中
染色体或自主重复作为质粒。
能够占用外源性DNA的革兰氏阳性物种包括链球菌肺炎骨膜,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌。革兰氏阳性菌株占用同源和异源DNA。
质粒DNA也可通过富集细胞占用。但是,这些分子必须在细胞入口前线性化。可以通过重叠质粒分子或与受体染色体重组之间重组来恢复质粒。
革兰氏阴性细菌的转化
可以由外源DNA转化的革兰阴性细菌包括Neisseria脑膜炎,Neisseria淋病,嗜血杆菌,嗜血杆菌,和大肠杆菌。与异源DNA的速率高得多的速率溶解同源DNA。变性血剂,膜结合的细胞器,螯合DNA并将其转移到细胞内部。遵循一个DNA链的降解,并且仅单链参与重组。吸收特异性可取决于供体DNA中的特定位点。例子 -嗜血杆菌流感含有11个碱基对序列,对于识别和DNA摄取是必不可少的。
转账
当DNA片段通过病毒携带给受体细胞时,在革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌中发生这种遗传转移(噬菌体由供体细胞产生的。用温带噬菌体(可以形成预言的那些)观察转导。一种Prophage.是一种细菌病毒,其已将其DNA整合到细菌细胞的DNA中。将病毒DNA整合到细菌DNA中的这种方法是溶解化。导致宿主细胞表型改变的溶血化溶血性转换。受限制(专门的)转导 - 当转换噬菌体仅携带立即与预漏位点立即相邻的DNA的段发生时发生这种情况。在将噬菌体引入细胞后,其DNA被整合到细菌染色体中。当噬菌体变得诱导时,从细菌染色体,噬菌体复制和宿主细胞溶液中切除噬菌体DNA,释放成熟的噬菌体颗粒。偶尔,噬菌体DNA的切除是不精确的,所得切除的噬菌体含有一些宿主细菌基因组。如果宿主DNA取代必要的噬菌体基因,则所得噬菌体将是一个有缺陷的噬菌体除非存在正常的λ噬菌体,否则不能成熟和复制。缺陷噬菌体也被称为转换粒子。
当转换颗粒感染供体细胞时,供体DNA以正常方式整合到细菌染色体中。即使它们包含在Prophage DNA中,这些转导基因也在受体细胞中表达。
专业转账当基因或一组基因具有相对于细菌染色体上的大多数基因具有高频率的转导时发生。
质粒是小型自主复制圆形DNA。这些可以携带对药物或毒力因子抗性的基因。这些质粒中的许多也介导基因转移,导致细菌菌株具有独特的药物阻力或新颖的毒力因子。它们含有双链圆形DNA。
质粒转移在革兰氏阴性细菌中仅发生在相同物种的菌株或与密切相关的物种之间。
革兰氏阴性细菌的许多质粒是共轭。这些质粒携带介导自己转移的基因。这些基因代码用于生产性血红素和缀合所必需的酶。
缀合开始于性痔的挤出;性痔的尖端粘附在革兰氏阴性细胞壁的外膜上。在Pilus粘附之后,两个细胞在直接包络到包络接触的角度下聚集在一起。
在成对形成后,质粒将经历特定类型的复制,称为“转移复制”。将一个父母链的DNA被破坏并进入接受者,而另一个父母将另一个留在圆形化和供体中。互补链在供体和受体细胞中合成。在转移复制完成后,立即用连接酶再循环子DNA质粒。
在共轭期间,除了DNA外,没有细胞质或细胞材料从供体转移到受体。缀合后,细胞分裂并分裂并含有两个质粒的细胞结果。
在革兰氏阳性细菌中自转
质粒可以根据两者之间的DNA同源性的程度整合到细菌染色体中。经过整合后,质粒和染色体都将作为单个单元复制。能够将能够整合到染色体中的质粒被称为象限。
一些共轭质粒能够整合到宿主染色体中。在整合之后,染色体和质粒都可以缀合物转移到受体细胞中。能够动员染色体转移的质粒称为性别因素或F(生育)因素。包含性因子F的细胞被指定为f+那些不包含因子的人是f-。如果将F质粒整合到染色体中,则它被称为HFR细胞。
当HFR细胞添加到过量的f时-细胞,所有HFR细胞都将附加到易感F.-将发生细胞和复制转移(共轭)。染色体和F因子将转移到接收方。
质粒携带的细胞性质
耐药性
革兰氏阴性细菌携带质粒,使抗生素等抗生素,如新霉素,卡那霉素,链霉素,氯霉素,四环素,青霉素和磺酰胺。克阳性金黄色葡萄球菌携带质粒,含有对青霉素,重金属(Hg或CO)和红霉素的抗性基因。这些菌株中的大多数抗生素抗性由酶通过乙酰化或磷酸化灭活药物的酶来介导。染色体编码的抗生素抗性基因通常通过改变抗生素的结合位点来采用。
含有含有抗生素抗性基因的革兰氏阴性质粒r因素。R因子由质粒的电阻转移因子(RTF)组成,所述质粒含有负载细胞间转移的基因和携带耐受抗性基因的R表示剂。
毒力
(1)毒素- 肠毒素(大肠杆菌,霍乱霍乱),去激菌毒素(金黄色葡萄球菌),dermotoxin
芽孢杆菌炭疽病,神经毒素的Tetani Clostridium.,以及农药毒素Bacillus thuringiensis.。
(2)粘连蛋白- 例如由质粒产生的yersinia eNteCoolitica.那Shigella Flexneri,大肠杆菌魁肿声
产生痢疾,和yersinia pestiis。
(3)生长因素- 其他质粒归邪恶的毒力因子,可直接帮助细菌与哺乳动物竞争
宿主细胞增长。例如,质粒COL V的大肠杆菌含有铁螯合基因
化合物。收购铁对生存至关重要大肠杆菌在哺乳动物感染。
生产抗微生物剂
细菌杂志是一类特殊的抗微生物,仅针对产生它们的其他物种的其他菌株。具体例子是由此产生的凝聚蛋白大肠杆菌含有小的非专式质粒的细胞。这些质粒被称为COLFACTORS.并含有它产生的耐凝聚蛋白的基因,以及保护蛋白质的基因,用于保护供体细胞与凝胶蛋白一起产生。一些在敏感细胞膜中形成离子渗透通道的巢菌素。这些行为崩溃了耐凝素敏感细胞的膜电位。
代谢活动
这些基因的实例是允许细菌利用碳或能源的独特或异常材料的那些。这些代谢途径的许多基因是可传染性质粒。
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Pseudomonas spp. | 樟脑,甲苯,辛烷值,水杨酸的降解 |
Bacillus stearothemophilus | 一种- 淀粉酶 |
Alcaligenes Eutrophus. | H.利用H.2作为可氧化能源 |
大肠杆菌 | 蔗糖摄取和新陈代谢,柠檬酸盐摄取 |
Klebsiella spp. | 氮固定 |
链球菌(组N) | 乳糖利用,半乳糖磷酸转移酶系统,柠檬酸盐代谢 |
Rhodospirillum rubrum. | 光合色素的合成 |
黄芪SPP | 尼龙劣化 |
表面抗原
真菌之间的遗传交流
基于性孢子形成的真菌类别
基于性孢子形成的真菌类别
�phycomycetes(mucor sp。和根唑sp。)
�ascometes(aspergillus sp。和penicillium sp。)
�依匹昔胺(蘑菇)
在PHYComyces中,通过简单的多核菌丝尖端进行性繁殖来进行性繁殖。尖端由终端膨胀组成,并作为来自菌丝垫的分支。尖端通过性激素彼此吸引,或者只是偶然地接触。接触后,每个悬垂尖端膨胀,并且形成隔膜,将细胞质和核从菌状物的其余部分分开。然后溶解在相邻尖端之间的墙壁溶解,并且从两个配合菌株中的细胞质混合,然后析出核。新的细胞(Zygote),这是这种融合扩大的产物,墙壁变厚和着色。当核聚变发生时,形成二倍体核。经过一段时间的不活动后,打开了Zygote裂缝,出现了锭刺激,孢子囊发育。孢子囊内的锭型观测核缀合,然后进行还原分裂,以产生父母两种含有的单倍体孢子。
在ascometes中,性生殖系统完全不同。然而,当两个性类型(+和 - )聚集在一起时,所有这些变化的最终结果是形成性孢子(囊孢子)的亚胱或囊的形成。
发生核缀合和还原分裂后,ASCUS含有八个注定的孢子中的单倍体核。
在基亚族菌中,性繁殖仅在这种种类中发生的那些,如下所示形成钳位连接。
1.病毒之间的遗传交换通过重组,重配和多倍体进行。
2.重组是两种病毒核酸中同源区域的破裂和重聚。
3.重配是一种与分段染色体的病毒之间的核酸段交换。
4.多倍体是将多于一个完整的基因组掺入同一病毒衣壳中。
5.通过转化,转导和缀合发生细菌之间的遗传交换。
6.转化是细胞细胞凋亡的摄取。
7.转导是将细菌DNA,病毒从一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞的转移。
8.前景是一种细菌病毒,具有能力将其DNA集成到细菌细胞的DNA中。
9.溶血化是将噬菌体DNA整合到细菌DNA中的过程。
10.溶血性转化是由于溶酶化引起的细菌细胞表型的变化。
11.在受限制的转导时,只转导近代附着位点附近的那些基因。
12.在广义转导的情况下,所有基因的转导具有相同的概率。
13.质粒小(相对于染色体)自主复制圆形DNA。
14.能够将其整合到染色体中的质粒被称为剧集。
15.质粒可以携带基因用于将DNA(它们自己的DNA以及染色体DNA)转移到另一种细菌细胞,耐药性,毒力,抗微生物剂的产生和代谢活性。
16.细菌缀合是质粒介导的基因转移。
17.可以介导基因转移的质粒称为F(生育率)质粒。含有F质粒的细菌细胞称为F.+细胞。未含有F质粒的细菌细胞称为F.-细胞。含有集成在细菌DNA中的F质粒的细菌细胞称为HFR(重组的高频率)细胞。
18.细菌素是抗微生物硼,仅针对产生它们的相同物种的其他菌株活性。
通常,质粒可以携带编码耐药性,毒力,抗微生物剂和代谢活性的基因。
20.真菌之间的遗传交换通过整个核交换而发生。交换方法在植物核糖,ascomycetes和基亚族菌之间变化,但最终结果是相同的,即,组织的形成。