Упрощенная HTML-версия
Генетические рекомбинации –
изменчивость, связанная с обменом генетической
информации. Генетические рекомбинации могут осуществляться путем
трансформации,
трансдукции, конъюгации, слияния протопластов.
1. Трансформация – захват и поглощение фрагментов чужой ДНК, и образование
на этой основе рекомбинанта.
2. Трансдукция – перенос генетического материала фагами (умеренными фагами –
специфическая трансдукция).
3. Конъюгация – при непосредственном контакте клеток. Контролируется tra
(transfer) опероном. Главную роль играют конъюгативные F-плазмиды.
Генетика вирусов.
Геном вирусов содержит или РНК, или ДНК (РНК-геномные и ДНК-геномные вирусы
соответственно). Выделяют позитивную (плюс) РНК, обладающую матричной активностью и
соответственно – инфекционными свойствами, и негативную (минус) РНК, не проявляющую
инфекционные свойства, которая для воспроизводства должна
транскрибироваться
(превращаться) в +РНК. Плюс-нити функционально соответствуют иРНК, т.е. способны
транслировать закодированную генетическую информацию на рибосомы клетки хозяина, для
минус-нитевых РНК-вирусов для трансляции необходим синтез комплементарной плюс-
цепи. Механизмы репродукции различных вирусов очень сложные и существенно
отличаются. Основные их схематические варианты представлены ниже.
1.
–
вирионная +РНК.
2. -
-РНК (формируется на геноме
зараженной клетки).
3.
-
-
4.
5. Двунитевая ДНК: разделение нитей ДНК и формирование на каждой
комплементарной нити ДНК.
Репликация как минус, так и плюс – нитей РНК осуществляется через репликативную
(комплементарную исходной) форму РНК под действием РНК-зависимой
РНК-полимеразы.
Репликативная форма РНК минус-нитевых вирусов (плюс-цепь) служит не только матрицей
для синтеза дочерних вирусных РНК (минус-нитей), но и выполняет функции иРНК, т.е.
передает информацию на рибосомы и обеспечивает трансляцию (синтез вирусных белков). У
плюс-нитевых РНК-вирусов функцию трасляции выполняют ее копии, синтез которых
осуществляется через репликативную форму (минус-нить) при участии вирусных РНК-
полимераз.
У ретровирусов на матрице вирусной РНК при участии фермента
обратной
транскриптазы (ревертазы)
образуется однонитевой ДНК-транскриптант, на нем
формируется двунитевой ДНК-провирус, с которого через образование иРНК происходит
реализация информации вирусного генома.
У ДНК-вирусов репликация вирусной ДНК происходит при участии клеточной
ДНК-
полимеразы
. У однонитевых ДНК-вирусов вначале образуется комплементарная нить
(репликативная форма), которая служит матрицей для дочерних молекул ДНК. У двунитевых
ДНК-вирусов происходит разделение нитей ДНК и формирование комплементарных нитей.
При участии ДНК-зависимой РНК-полимеразы синтезируются иРНК, которые поступают на
рибосомы клетки, где синтезируются вирусспецифические белки.
Генофонд вирусов создается и пополняется из четырех основных источников:
двух внутренних (мутации, рекомбинации) и двух внешних (включение в геном
генетического материала клетки хозяина, поток генов из других вирусных популяций).