Обмен генетическим материалом — рекомбинация — может происходить у бактерий путем конъюгации, при непосредственном контакте двух клеток. В этом случае между двумя бактериями образуется мостик и хромосома из одной клетки переходит в другую. Это явление впервые наблюдали в 1947 г. Ледерберг и Тэтум в электронном микроскопе. В дальнейшем в штаммах бактерий были найдены половые различия. Существуют культуры доноры (F+, или мужской тип), отдающие генетический материал, и культуры-реципиенты (F~, или женский тип), воспринимающие его. Передача генетического материала происходит только односторонне: от доноров к реципиентам.

Способность к передаче генетического материала зависит от наличия специального фактора плодовитости, или F-фактора (от англ. fertility — плодовитость), который относится к плазмидам. F-фактор представляет собой небольшую хромосому, которая обычно располагается автономно в цитоплазме бактерий и только иногда может включаться в хромосому бактерий. Фактор плодовитости содержит гены, ответственные за образование на поверхности бактерий специальных ворсинок (F-ворсинки, или пили), через которые происходят соединение бактерий и передача генетического материала. Если фактор плодовитости находится в автономном состоянии в цитоплазме, он легко передается сам от одной клетки другой. В этом случае бактерии-реципиенты (женский тип), получив F-фактор, сами становятся донорами (мужской тип). Но передачи наследственных признаков, расположенных в хромосоме клетки-донора, в этом случае не происходит. Если F-фактор включен в хромосому хозяина, то гены клетки-донора могут переходить в клетку, являющуюся реципиентом. В этом случае хромосома бактерии-донора теряет свою кольцевидную структуру и становится линейной. При этом F-фактор располагается на одном из концов хромосомы. Передача генетического материала хромосомы в другую клетку через образовавшийся мостик начинается с конца противоположного F-фактору, с так называемой О-точки (от origin — начало). Последним в клетку-реципиент поступает F-фактор. Передачу хромосомы можно прервать в любой момент, разъединив клетки, например, встряхиванием. Тогда реципиент получит только часть информации, заключенной в ДНК донора. Существуют штаммы, например у кишечной палочки, которые обладают высокой способностью к передаче хромосомы.
 
Они названы Hfr — штаммы с высокой степенью рекомбинации (higt frequensy of recombination).

Явления конъюгации описаны у бактерий семейства кишечных: эшерихий, сальмонелл и у вибрионов. Перенос генетического материала путем конъюгации изучен пока только у родственных бактерий, таких, как эшерихия — шигелла, сальмонелла — шигелла, эшерихия — сальмонелла. В результате рекомбинации генов образуются рекомбинанты, которые имеют признаки родителей.

Изучение конъюгации у бактерий позволило выявить расположение генов в хромосоме кишечной палочки и составить подробную генетическую карту этой хромосомы.


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Приспособления для поддержания численности вида

Все обитающие на земле виды животных и растений истребляются в огромном количестве. Вследствие этого естественный отбор должен был создать и создал многочисленные приспособления для защиты видов от полного истребления.

Одним из основных способов защиты вида от истребления является большая прогрессия размножения. Чем в большей степени подвергается истреблению тот...


Природа препятствий, задерживающих размножение по Дарвину

Дарвин подробно останавливается на природе препятствий, задерживающих размножение. При объективном рассмотрении его данных видно, что истребление организмов так велико, что перенаселенности внутри вида в природе, как правило, не бывает.


Взаимоотношения, определяющие отбор по Дарвину

Естественный отбор способен творить новые формы только при условии размножения. Дарвин говорит, что все существующие на земле виды растений и животных обладают геометрической прогрессией размножения, тем не менее большинство видов в течение длительного времени сохраняет свою среднюю численность.

Следовательно, огромное количество особей погибает, не достигнув п...


Естественный и половой отбор по Дарвину

По аналогии с образованием пород домашних животных Дарвин считает, что в естественных условиях должно существовать какое-то начало, управляющее накоплением изменений в последующем ряду поколений, приводящее к расхождению признаков и образованию новых форм. Естественный отбор был открыт Дарвином и обоснован на принципах искусственного отбора. Открытию Дарвином в природе процесса, аналогичного селекционной практике человека, способствов...



Развитие зобной железы

Зобная железа (gl. thymus) закладывается у человека рано — у эмбриона длиной в 3 мм — в виде небольшого утолщения эпителия главным образом третьего жаберного кармана. По мере развития органа эпителий из компактного становится сетчатым, образуя reticulum. Петли этой эпителиальной ретикулярной ткани некоторое время совершенно свободны от каких-либо клеточных включений, и только у эмбриона длиной в 30—40 мм в них начина...


Развитие лимфатических желез и лимфоцитов

Закладкой лимфатических желез является [Кларк (Clark), Сабин] образование лимфатического синуса около больших вен (яремная, полая вена и др.). Формирование его очень легко проследить на шее, на уровне щитовидной железы. У эмбриона человека длиной в 4,5—5 см получается сначала небольшое, а затем все более увеличивающееся дивертикулообразное выпячивание эндотелия яремной вены. Таким образом, получается сосуд (лимфатический синус),...


Развитие эозинофильных и базофильных лейкоцитов

Таким образом, мы познакомились с циклом развития нейтрофильного лейкоцита из миэлобласта. Из миэлобласта также диференцируются эозинофильные и базофильные лейкоциты.

Салтыков, Николаев и некоторые другие авторы еще до сих пор придерживаются тог...


Развитие нейтрофильных лейкоцитов

Приблизительно во второй половине первого месяца у эмбриона человека в крови обнаруживаются совершенно другого вида клетки — миэлобласты (Негели); это — большие клетки (рис. 12) с большим круглым светлым ядром, с нежной сеткой базихроматина, почти совсем без диференцированного оксихроматина, чем они резко выделяются среди эритроблаетов; в ядре имеется несколько ядрышек; протоплазма голубая, так как всякая молодая клетка со...