вариабилност на микроорганизми
Колебания е присъщо на всички микроорганизми.
в генетични изследвания е установено, ролята на генетичен ДНК, транскрибират гени и структурата на генетичния код, ДНК репликация, и регулирането на синтеза на протеини в прокариоти, избистря модели мутагенеза и репликация на ДНК повредени места.
Изследване на наследственост и микроорганизми вариабилност разкри, че могат да се променят някои от свойствата на микробни клетки: устойчивост на различни фактори, морфологични, културни, биохимични, вирулентен, антигенен, генотоксични и т.н. (Пример за това е ваксина) ..
Фактори, причиняващи тази изменчивост, варира. Те включват състава на хранителната среда, рН на околната среда, концентрацията на минерални соли, температура, ултравиолетови лъчи, ефектът на фаги лекарствени и дезинфектанти, различни химикали, ултразвук, йонизиращо лъчение и др.
Напредъкът в генетиката на микроорганизмите показаха, че основните закони на наследствеността и вариации са едни и същи в природата на всички живи организми и имат обща материална база. Микроорганизмите в процент сила умножение и хаплоиден са удобен модел за изучаване на моделите на вариабилност.
Генетични проучвания, проведени в медицинската микробиология, насочени към развитието на жизнената дейност на микроорганизмите и мутанти управление получаване, полезни за човека (подготовка на производителите на ваксини на антибиотици, аминокиселини, протеини храна и така нататък.).
Материалната база на наследственост, генетично определени свойства на всички организми, включително бактерии, вируси, протозои, Deuteromycetes и др .. Има ДНК. Единствените изключения са РНК - съдържащи вируси, чиито генетичен информация се съхранява в РНК.
Част от ДНК молекула, която контролира синтеза на протеин се нарича ген.
Гените са разделени в структурна, носещ информация за последователността на аминокиселинни остатъци в специфични протеини, продуцирани от клетки, и гени - регулатори регулиращи работата на структурните гени.
Пълният набор от гени, която има клетка се нарича генотип.
В процеса на изучаване на микробите вариант е намерено специална форма на изменчивост - дисоциация. Този тип на променливост се проявява с това, че посев някои култури върху твърда среда хранителни вещества са отделени колонии на два вида: 1) гладка, кръгли, блестящи колонии с гладки ръбове - S-форма (Smooth - гладка) и 2) плоски, непрозрачни колонии неправилна назъбени - R- форма (Груб - трудна).
Има и междинни форми: M форма (лигавицата) и образува N- (джудже).
Колонии, отнасящи се до изглаждане S- форма при определени условия могат да се движат в R- форма и обратно. Въпреки това, преход - R- формата настъпва във формата на S-трудно.
Патогенни бактерии са по-често под формата на S-. Някои патогенни бактерии колонии образуват представени R- (причинители на туберкулоза, язва).
Промените, които настъпват в бактериални клетки може да не бъде наследствено - фенотипна промяна и наследствено - генотипна вариабилност.
Фенотипна вариант е представен чрез модификация - отговор на клетъчен отговор на неблагоприятни условия за неговото съществуване. Измененията могат да се отнасят морфологични, културни, биохимични свойства на бактерии. Морфологично модификация променя формата и размера на микробните клетки.
модификация култура предизвиква промяна в размера и пигментацията на колонии скорост и образуване разделяне индивиди колония време и др.
Biochemical модификация се изразява в появата на адаптивни ензими, което позволява микробни клетки съществуват при определени условия.
Модификация - е начин на микроорганизъм адаптация към условията на околната среда. Тъй като придобиването на имотите не са наследени, те допринасят единствено за основния оцеляването на микробните популации.
Например, дифтерия бактерии е относително лесно да се промени морфологичните, културни и биохимични свойства под влиянието на физични и химични фактори. Те могат да образуват конусообразни, подобни на нишки, дрожди и coccoid форми, които са загубили способността да ферментира въглехидрати и произвеждат токсини. Въпреки това, когато се възстанови оптималните условия за тяхното съществуване са възникнали промени се губят.
Генотипна вариабилност възниква като резултат от промените са наследени. Генотипна изменчивост представени мутации и рекомбинации.
Мутация и рекомбинация - наследствен структурни промени в гени.
Мутации произтичат от влиянието на външни фактори (физически и химически). Мутациите са подразделени в големи мутации поради промени в целия хромозома и малки (точкови) мутации, възникващи от промени в отделните ДНК нуклеотиди.
Мутации възникнат от загубата или добавянето на отделни основи на ДНК, една базова заместване или други изместване спрямо оста на симетрия.
Микробни мутации разделени в спонтанна и предизвикана.
В резултат на мутации могат да бъдат променяни морфологични и културни свойства възникнат лекарствена резистентност, намаляване вирулентни свойства, губят способността да синтезира аминокиселини, разположени въглехидрати и други хранителни вещества.
Ако мутации се срещат под влиянието на външни фактори на генетичната структура на променливостта на рекомбинация възниква в резултат на ефекта на ДНК донор към клетката-получател.
Рекомбинация е на три вида:
1. трансформация, която се проявява в резултат на способността на клетките реципиенти да влиза директно в контакт с ДНК донора.
2. трансдукция, което се дължи на прехвърлянето на генетична информация от донора до реципиента с помощта на умерен фаги. Използване умерен фаг клетка - приемник може да предава способността да произвежда токсин да образуват спори, производство на допълнителни ензими и други.
Дифтерит бактерии mitis типове в резултат на трансдукция поради бактериофаг да придобият нови свойства, в резултат на което стане по генотоксични, и следователно по-вирулентен.
3. Конюгиране - прехвърляне на генетичен материал от клетката - клетка донор - реципиенти животните чрез директен контакт един с друг.
В допълнение, има екстрахромозомни хромозомна наследственост фактори.
Този плазмид - сравнително малки екстрахромозомни ДНК молекули на микробни клетки. Те са разположени в цитоплазмата и имат пръстенна структура. Плазмидите придават устойчивост на лекарства бактерии, включително антибиотик.
Генетични механизми на резистентност на бактериите могат да бъдат първични или придобити.
Основно (природен) устойчивост поради липсата на подходящи метаболитни реакции, които могат да бъдат блокирани от някои лекарства.
Придобита резистентност възниква като резултат от мутации в хромозомни гени, контролиращи синтеза на клетъчната стена компоненти, цитоплазмената мембрана или транспорт на рибозомни протеини.
Най-често придобита резистентност възниква от екстрахромозомен на трансфер фактор - плазмид, който контролира множествена резистентност микробна клетка (бактерии) за два, три или повече лекарства, включително антибиотици. Има polyresistance и дори зависимост от наркотици (антибиотик).
Екстрахро фактори предадени клетки с много висока честота и да предизвика широк разпространението на микроби и повечето от тяхното оцеляване в околната среда.
Биохимични механизми на резистентност плазмид, свързани с образуването на ензими, които инактивират антибиотици или антибиотични или модифициращи транспортни протеини, които носят антибиотици в клетката.
Прехвърляне на плазмид от една бактерия към друг се осъществява чрез конюгиране или трансдукция.
Антибиотични еукариоти резистентност - гъбични и протозойни - също се появява като резултат от мутации в хромозомни гени, контролиращи образуването на структурните компоненти клетки.
Механизмите на образуване на антибиотични сложни и различни микроорганизми.
Те зависят от специфичния механизъм на действие на антибиотици или химиотерапевтични средства за чувствителните клетки на метаболитните свойства на микроорганизми, както и хромозомни или плазмидни маркери на резистентност локализация.
В допълнение към потискането на микробните клетки на жизнените процеси, антибиотици, както и други лекарства за химиотерапия, са мощни селективни средства, които насърчават подбора и разпространението на резистентни индивиди него. Дори ако чувствителни към антибиотици или химиотерапевтично средство бактериални популации съдържат само един резистентни клетки, е в присъствието на веществото в много кратко време може да стане родоначалник на нова популация на резистентни организми.
подбор и разпределение на микробните популации Media antibiotikorezistentyh Много фактори допринасят. Например, широко и често неконтролирана употреба на антибиотици за лечение и особено за превенция на различни заболявания без достатъчно основание (включително вирусни заболявания), както и широкото използване на антибиотици във ветеринарната област, като фуражни добавки за ускоряване на растежа на животните, използването на антибиотици като консерванти в храни, за профилактика на различни заболявания при животни.
Генетика проучвания и развитие на известни начини за промяна наследствени характеристики на даден организъм, съдържащ се в генетичния код, да ги модифицира чрез въздействие върху генетичния апарат на различни фактори (ултравиолетови лъчи, химикали, температура и т.н.).
Това води до мутанти - култура с модифицирания генотип, с повече или по-малко активен при основа на свойствата.
Ензими от различни видове гъби са широко използвани в генното инженерство. Съвременните генетика, молекулярната биология, метод за използване и последните физико - химични методи, възможността за получаване на нови щамове на организми с променена специфична активност. Това е станало възможно чрез картиране на гени на ДНК молекулата, т.е., проучване на тяхното местоположение в ДНК на полимерната верига и функционалните свойства на. Физико - химични методи позволяват използват съществуващите специфични ензими изолират отделни гени или части от тях и да ги свързват с определена част от ДНК на друг индивид. В резултат на жизнеспособните клетки са получени изкуствено модифицирани генетична информация.
Този метод на конструиране на генетичните качества на един организъм се нарича генно инженерство.
Развитието на генетичен и клетъчно инженерство позволява целенасочено получаване на предварително налични лекарства (инсулин, интерферон, ваксини и др.), Да се създаде нов щам на полезни микроорганизми (повече активни производители на различни важни метаболити), сортове растения, породи животни.
Свързани статии