Bakterilerdeki dairesel DNA molekülüne denir. Bir bakteri hücresinin genetik materyalinin organizasyonu
2015-09-11 09:16:41
Maria sorar:
Merhaba! Bol beyaz akıntı ve periyodik kaşıntıdan endişe ediyorum, gizli enfeksiyon analizinden geçtim, tahlil alırken doktor akıntının çok bol olduğunu ve şiddetli iltihaplanma olduğunu söyledi. Analiz sonuçları: Gardnerella vaginalis1 DNA'sı1 * 10 ^ 9 En fazla Lactobacillus spp DNA'sı, Atopobium vajinae2 DNA'sı * 10 ^ 9 En fazla Lactobacillus spp DNA'sı, Lactobacillus spp. DNA'sı 8 * 10 ^ 7 DNA'sından az değil Bakteriler, Bakterilerin DNA'sı (toplam bakteri sayısı) 1 * 10 ^ 9 En az 10 ^ 6. Lactobacillus spp oranı. Bakteriye -1.2 daha fazla "-1.0". Diğer tüm enfeksiyonlar bulunamadı. Bunun anlamı ne? Cevabınız için şimdiden çok teşekkürler.
Yanıtlar Bosyak Yulia Vasilyevna:
Merhaba Maria! Banal bir bakteriyel vajinozunuz var, artık yok. Bu hastalık vajinada iltihaplanma sürecine yol açan bol akıntıya neden olur. Terapi için jinekoloğunuzla görüşün.
2015-05-08 20:03:38
Natalya sorar:
iyi akşamlar... Buraya bakın lütfen. ... STI yayma sonuçları - Gardnerella vaginalis DNA 2x10 ^ 8 Kopya / ml norm - Lactobacillus spp DNA'dan fazla değil Atopobium vajinae DNA tespit edilmedi norm - Lactobacillus spp DNA'dan fazla değil Lactobacillus spp DNA. 2x10 ^ 7 Kopya / ml norm - En az DNA Bakteri DNA Bakteri (Toplam bakteri sayısı) 6x10 ^ 8 Kopya / ml norm - En az 10 ^ 6 Bakteriyel mikrosenoz durumu --- Oranlar Mikroorganizmaların DNA konsantrasyonları bakteriyel vajinozise karşılık gelir Üre, miko, çöp, trich, gonokok, kandida bulunmadı. .Flora üzerinde bir yaymada nemde lökositler vardır.14-15 birim, boyun 18-20, üretra 3-4 hücre yassı epitel --- tek gram çubuk - göksel miktar .. kok yoktur. Lütfen tedaviyi reçete edin, 2 haftadır hiçbir şeyi tedavi etmiyorum ve tatillerde tekrar. Ve kocanın da tedavi olması gerekiyor, şimdi seks yapmak mümkün mü? hayat.? Lütfen bana çok yardım edin. Teşekkürler. ...
Yanıtlar Bosyak Yulia Vasilyevna:
Merhaba Natalya! Hemen hemen hiçbir doktor tedavi reçete etmeyecektir. Analiz sonucu ile bir jinekolog ile iletişime geçmeniz gerekir. Kritik bir şeyiniz yok, banal bakteriyel vajinozis. Tedavi olmadan açık bir cinsel hayat yaşamayı önermiyorum.
2014-10-09 12:40:16
Oksana sorar:
Tünaydın.
Test sonuçları:
Gardnerella vaginalis'in DNA'sı - 7 * 10 ^ 7
Lactobacillus sp.'nin DNA'sı. - 1 * 10 ^ 7
DNA Bakterileri (toplam bakteri sayısı) - 3 * 10 ^ 7
DNA Ureaplasma urealiticum - 5 * 10 ^ 6
Staphyloccus spp.DNA - 2 * 10 ^ 3
DNA Streptococcus spp. - 1 * 10 ^ 4
Ek ekim yapmam gerekir mi yoksa tedavi randevusu için hemen doktor randevusuna gidebilir miyim?
Yanıtlar Vahşi Nadezhda Ivanovna:
Oksana, iyi günler! Test sonucu bilgilendiricidir, tedavi gereklidir. Tedavi ol, paranı boşa harcama, kombine enfeksiyon var. Sana iyi şanslar!
2014-06-27 07:13:58
Inga sorar:
İyi günler! Lütfen tedaviye karar vermeme yardım edin.
PCR için bir yayma aldım, ortaya çıktı:
2 * 10 ^ 4 miktarında ureaplasma urealekticum (referans değeri: bulunamadı)
ve 5 * 10 ^ 6 miktarında mikoplazma hominis (referans değeri: bulunamadı).
Bakteriyel vajinozis de tanımlanmıştır:
laktobasil sayısı - 1 * 10 ^ 5 (referans değeri: toplam bakteri sayısından az değil),
toplam bakteri sayısı - 3 * 10 ^ 8 (referans değeri: en az 10 ^ 6),
gardanella vaginalis - 1 * 10 ^ 7 (referans değeri: laktobasil sayısından fazla değil)
ve atopobium vaginale - 2 * 10 ^ 7 (referans değeri: laktobasil sayısından fazla değil)
Aşağıdaki sorum var. Şimdi mikoplazmayı üreaplazma ile bir antibiyotikle, örneğin Unidox ile tedavi etmeye başlarsam, vajinoz önemli ölçüde kötüleşir, değil mi? Bu durumda ne yapılmalı?
Ve vajinoz tedavisi hakkında başka bir soru. Atopobium vajinanın, genellikle bakteriyel vajinozu tedavi etmek için kullanılan metronidazole pratik olarak tepki vermediğini ve bu hastalığın tekrarlamasına neden olanın o olduğunu okudum. Tedavi için ne önerirsiniz? Belki her şeyi aynı anda etkileyen bir tür antibiyotik vardır: hem mikoplazmalı üreaplazma hem de atopobiumlu gardanella?
Yanıtlar "Site" portalının tıbbi danışmanı:
İyi günler, Inga! Doğru yönde düşünüyorsun. Antibiyotiğe ihtiyacınız yok, hatta kontrendikedirler. Gerçek şu ki, ana tanınız ürogenital disbiyozdur. Tam olarak normal mikrofloranın dengesi bozulduğu için, şartlı olarak patojenik ve geçici mikroflora (üreaplazma, mikoplazma) mukoza zarlarında aktif olarak çoğalmaya başladı. Normal mikroflorayı (laktobasillerin hazırlıkları, otovaksinler, bakteriyofajlar vb.) Eski haline getirmeniz gerekir, ardından mikoplazmalı üreaplazmalar mukoza zarlarınızdan kaybolacaktır. Antibiyotik tedavisi uygularsanız, durumda geçici bir iyileşme elde edersiniz ve daha sonra disbiyoz kötüleşir (çünkü normal mikroflorayı daha da öldürürsünüz) ve bir dahaki sefere mukoza zarlarına neyin yerleşeceği bilinmemektedir. Sağlıklı olmak!
2014-03-07 15:59:00
Maria sorar:
Merhaba Araştırma sonuçlarını deşifre etmeye yardımcı olun;
dna bakterisi - toplam bakteri sayısı (kopya / ml) 6,7 * 10 ^ 5
DNA lactobacillus spp. (kopya / ml) 4.6 * 10 ^ 4 (DNA bakterilerinin konsantrasyonundan daha az değil
gardnerella vaginalis DNA (kopya / ml) tespit edilmedi (laktobasil DNA'sının konsantrasyonunu aşmıyor
Atopobium vajinanın DNA'sı (kopya / ml) tespit edilmedi (DNA lactobacillus konsantrasyonunu aşmaz)
sonuç: bakteriyel kontaminasyon derecesinde bir azalma.
Yanıtlar Purpura Roksolana Yosipovna:
Patojenik mikrofloranın analizine göre, patojenik mikroflora bulunamadı, ancak faydalı mikroflora (laktobasil) miktarı azalır. Bu vajinal bisbakteriyozise işaret edebilir.
2013-03-02 22:30:55
İskender sorar:
Merhaba. Bu sorum var? Jinekolog resepsiyonundaydı, serviks ve vajinal duvarlar çok iltihaplı (uzun süre, akıntı, kaşıntı), doktor enfeksiyonlar için bulaşma aldı: Bir yaymada
DNA Ureaplasma parvum 2 * 10 ^ 5
DNA Gardnerella vajinalis Tespit edilmedi
DNA Atopobium vajina Tespit edilmedi
Lactobacillus spp.'nin DNA'sı. 1 * 10 ^ 7
DNA Bakterileri (toplam bakteri sayısı) 2 * 10 ^ 7
1 - Oran oranı Lactobacillus spp. Bakterilere -0.1
2 - Oran oranı Lactobacillus spp. G.vaginalis ve A.vaginae'ye 7.1
Bakteriyel mikrosenozun durumu Disbiyoz tespit edilmedi
Bu analizler ne anlama geliyor? Yaymamda çok fazla üreaplazma var mı? Eylemlerimin daha sonraki seyri ?? Tedaviye ihtiyacınız varsa, ne tür? Teşekkürler
Yanıtlar:
İyi günler, Alexandra.
Ancak üreplazma biraz fazla, çünkü Ureaplasma'dan daha fazla laktobasil var, henüz disbiyoz yok ve zamanla belki laktobasiller onları değiştirecek.
Üreplazmalar, geçici mikroorganizmalar grubuna aittir. Yani sağlıklı bir kadının genital kanalında herhangi bir sorun oluşturmadan geçici olarak yerleşebilirler. Bu durumda herhangi bir tedaviye gerek yoktur. Enflamasyona neden olurlarsa - üreaplazmoz, bu iltihaplanma sürecini tedavi etmek gerekir. Son olarak, iltihap yoksa, ancak hamilelik veya cinsel partner değişikliği planlıyorsanız, üreaplazmadan kurtulmalısınız.
Çünkü Hala iltihabınız varsa, doktorunuzun tam zamanlı bir randevuda sizin için reçete edeceği bir tedavi sürecinden geçmek yine de daha iyidir.
Sağlıklı olmak!
2013-01-14 15:36:15
Anna sorar:
Lütfen analiz sonuçlarını deşifre etmeme yardım edin. Bir bebek planlıyoruz.
50'den fazla - erkekler için
Candida albicans / glabrata / crusei DNA (kantitatif) Hazır.
Candida albicans DNA miktarı 2 * 10 ^ 7 Tespit edilmedi Kopya / ml
Candida glabrata DNA miktarı Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
Candida crusei DNA miktarı Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA U.parvum / U.urealyticum (kantitatif araştırma) Hazır.
Ureaplasma parvum DNA miktarı 4 * 10 ^ 6 Tespit edilmedi Kopya / ml
Ureaplasma urealyticum DNA miktarı Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
Bakteriyel Vajinoz Hazır.
Gardnerella vaginalis DNA'sı 3 * 10 ^ 8 En fazla Lactobacillus spp DNA'sı Kopya / ml
Atopobium vajinae DNA'sı 1 * 10 ^ 7 En fazla Lactobacillus spp DNA'sı Kopya / ml
Lactobacillus spp.'nin DNA'sı. 3 * 10 ^ 8 En az DNA Bakteri Kopyaları / ml
DNA Bakteri (toplam bakteri sayısı) 7 * 10 ^ 8 En az 10 ^ 6 Kopya / ml
1 - Oran oranı Lactobacillus spp. Bakterilere -0.3 Daha Fazla "- 1.0"
2 - Oran oranı Lactobacillus spp. G.vaginalis ve A.vaginae 0.0 "1.0" dan fazla
Bakteriyel mikrosenoz durumu Mezosenoz Disbiyoz tespit edilmedi
Araştırmayı yürüten: Yegorova E.A.
Yanıtlar Serpeninova Irina Viktorovna:
Mezosenoz, laktobasil (Lactobacterium sp) sayısının diğer bakteri (Bacteria) sayısından biraz daha az olduğu ve gardnerella/anaerobik bakteri (Gardnerella/Atopobium) sayısının arttığı vajinal mikroflora durumudur. normal mikrofloranın restorasyonu kendi başına gerçekleşir, bazen laktobasil içeren müstahzarların reçete edilmesini gerektirir.
2012-11-30 17:53:15
Olga sorar:
İyi günler! Test sonuçlarını deşifre etmeye yardımcı olabilirsiniz. Ne hakkında endişelenmeye başlamalı?
Parametre Sonuç Referans değerleri Birim
Örnekteki hücre sayısı (parametre klinik yorumlama için kullanılır) 500'den fazla 500'den fazla - kadınlar için;
50'den fazla - erkekler için
Hazır kadınlarda ürogenital enfeksiyonlar.
DNA Neisseria gonorrhoeae Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
Chlamydia trachomatis DNA Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA Mycoplasma genitalium Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
Trichomonas vaginalis DNA Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA Ureaplasma parvum Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA Ureaplasma urealyticum 1 * 10 ^ 4 Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA Mycoplasma hominis 2 * 10 ^ 3 Tespit edilmedi Kopya / ml
Candida albicans DNA Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA Candida glabrata Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
DNA Candida krusei Tespit edilmedi Tespit edilmedi Kopya / ml
Gardnerella vaginalis DNA'sı 2 * 10 ^ 5 En fazla Lactobacillus spp DNA'sı Kopya / ml
Atopobium vajinae DNA'sı 1 * 10 ^ 4 En fazla Lactobacillus spp DNA'sı Kopya / ml
Lactobacillus spp.'nin DNA'sı. 2 * 10 ^ 7 En az DNA Bakteri Kopyaları / ml
DNA Bakteri (toplam bakteri sayısı) 4 * 10 ^ 7 En az 10 ^ 6 Kopya / ml
1 - Oran oranı Lactobacillus spp. Bakterilere -0.2 Daha Fazla "- 1.0"
2 - Oran oranı Lactobacillus spp. G.vaginalis ve A.vaginae'ye 2.2 "1.0"dan fazla
Bakteriyel mikrosenoz durumu Disbiyoz tespit edilmedi Disbiyoz tespit edilmedi
Herpes simpleks virüsü DNA I, II (HSV I/II), Sitomegalovirüs (CMV) Hazır.
Yanıtlar Tıbbi laboratuvar danışmanı "Sinevo Ukrayna":
İyi günler Olga. Temel olarak, endişe için bir neden yoktur. Vajinal disbiyoz tanımlanmadı. Ureaplazma, mikoplazma ve gardnerella gibi fırsatçı patojenler tanımlanmıştır, ancak sayıları yararlı mikrofloradan daha azdır, bu nedenle disbiyoz yoktur. Ancak bir eş veya hamilelik değişikliği planlıyorsanız, onlardan önceden kurtulmak daha iyidir. Sağlıklı olmak!
2012-04-27 10:28:25
Marina sorar:
Merhaba! Son zamanlarda testleri geçtim, sonuçları aldım ama deşifre edemiyorum, lütfen yardım edin!
DNA Gardnerella vajinalis 6 * 10 * %6,9 OKB
DNA Atopobium vajina1 * 10 * 7, %14 OKB
Lactobacillus sp.'nin DNA'sı. 2*10*7, %1'den az OKB
DNA Bakteri (toplam bakteri sayısı) 7*10*7
DNA Ureaplasma urealyticum DNA tespit edilmedi
DNA Mycoplasma hominis 4.8 * 10 * 4
Candida DNA cinsinin mantarları tespit edilmedi
Araştırma sonuçları:
N.gonorrhoeae'nin DNA'sı. DNA tanımlandı
C.trachomatis DNA DNA'sı tanımlandı.
M.genitalium DNA tespit edilmedi
Çok teşekkürler!
Yanıtlar Tıbbi laboratuvar danışmanı "Sinevo Ukrayna":
İyi günler, Marina.
Gonokok, klamidya, gardnerella, mikoplazma, Atopobium vajinanın DNA'sını belirlediniz. Ve ayrıca laktobasil - vajinanın normal mikroflorası. Böylece, siz ve eşiniz için bir tedavi yöntemi reçete etmesi için bir jinekologla yüz yüze randevu alabilirsiniz.
Sağlıklı olmak! Gonokok, klamidya, gardnerella, mikoplazma, Atopobium vajinanın DNA'sını belirlediniz. Ve ayrıca laktobasil - vajinanın normal mikroflorası. Böylece, siz ve eşiniz için bir tedavi yöntemi reçete etmesi için bir jinekologla yüz yüze randevu alabilirsiniz. Sağlıklı olmak!
Konuyla ilgili popüler makaleler: toplam bakteri sayısı
Arasında toplam KBB organlarının patolojisi olan kişilerin, vakaların yaklaşık% 30'unda akut otitis media teşhisi konur. Akut orta kulak iltihabının seyri etiyolojiye, predispozan faktörlerin bir kombinasyonuna ve morfolojik belirtilerin özelliklerine bağlıdır.
Modern gastroenterolojinin (sadece pediatrik değil) en çok tartışılan sorunlarından biri, prevalansı ve klinik önemi, yerli çocuk doktorlarına göre bu kavramı ciddi derecesine yükselten bağırsak disbiyozudur ...
12-13 Şubat 2004'te Kharkiv, VII Uluslararası "Klinik Mikrobiyoloji ve Antibakteriyel Tedavi: Sorunlar ve Çözümler" konferansının katılımcılarını ağırladı. Rusya, Beyaz Rusya ve Ukrayna'dan önde gelen uzmanların konuşmaları..
Prevalans, mortalite, ekonomik maliyetler gibi göstergeler açısından spesifik olmayan solunum yolu hastalıkları, dünyanın çoğu ülkesindeki nüfusun genel morbidite yapısında lider bir yer tutmaktadır.2002 yılında Ukrayna'da ...
İlgili haberler: toplam bakteri sayısı
İnsan sağlığı büyük ölçüde ağız hijyenine bağlıdır. Ağızlarında çok sayıda mikrop bulunan kişilerin kalp krizi geçirme olasılığı daha yüksektir ve risk belirli bir bakteri nedeniyle değil, genel olarak artan sayıda farklı bakteri türü nedeniyle artar. Bu, Amerika Birleşik Devletleri'nden bilim adamlarının ulaştığı sonuçtur.
Bakterilerin genetik materyali, nükleoid, plazmitler, transpozonlar ve yerleştirme dizileri ile temsil edilir.
nükleoid, veya bakteri kromozomu, sitoplazmadan bir zarla ayrılmayan çift sarmallı dairesel bir DNA'dır. Nükleoid, mezozomun yakınındaki sitoplazmik zara özel reseptörler tarafından sabitlenir - hücre bölünmesinde yer alan zarın istilası. Bakterilerdeki DNA'nın moleküler ağırlığı nispeten yüksektir ve ortalama 10 10 D (5 * 106 baz çifti; insan genomu 2.9 * 109 baz çiftidir). Kromozomal DNA molekülü süper sarmal formdadır ve kromozom başına sayısı 12-80 olan ilmekler şeklinde kıvrılır. Nükleoidin merkezindeki halkalar 4,5S-RNA molekülü tarafından birleştirilir. DNA'nın bu paketlenmesi, replikasyonuna müdahale etmez ve bireysel operonların sürekli transkripsiyonunu sağlar. Nükleoid, bakterilerin yapıcı ve enerjik metabolizması için gerekli bilgileri içerdiğinden hayati bir genetik yapıdır. Uygun koşullar altında, interfazdaki DNA kopyalarının sayısı artabilir ve kütle olarak 2, 4, 6 ve hatta 8 nükleoide eşdeğer değerlere ulaşabilir. Bakteri genomunun bu benzersiz özelliği, bakterilerin metabolizmalarını ve kendi üreme hızlarını düzenlemelerini sağlar.
Bir nükleoid, her biri 1 proteinin sentezini kontrol eden DNA - genlerinin yapısal ve fonksiyonel parçalarından oluşur (Şekil 1). Bakteri nükleoidindeki genler, birbiri ardına sıralı olarak ayrı ayrı yerleştirilmiştir. Gen sayısı klamidyada 400-600, riketsiyada 1000, E. coli'de 2500-3000'e ulaşır.
Resim 1
Bakteriyel DNA'nın yapısal ve fonksiyonel organizasyonu
Bakteriler tarafından sentezlenen enzimler veya yapısal proteinler hakkında bilgi taşıyan genlere denir. yapısal genler , veya citron genleri ... Sistron genleri kontrol edilir fonksiyonel genom – genom operatörü cistron genlerinin daha karmaşık bir yapısal ve işlevsel DNA birimi oluşturduğu - operon ... Operatör geni içinde aşağıdaki unsurlar bulunur: destekçi (RNA polimerazın etkileştiği bölge), güçlendirici (operonun transkripsiyonunu artıran bölge); zayıflatıcı (operonun çalışmasını zayıflatan alan), sonlandırıcı (operonun çalışmasını engelleyen alan). Sırayla, bir operon veya bir grup operon 1'in kontrolü altındadır. gen düzenleyici ... Daha karmaşık bir yapısal ve işlevsel birim bu şekilde oluşur - regulon .
Belirli bir bileşik hakkında bilgi içeren genler genellikle küçük harfle gösterilir. ilk harfler Latin alfabesi verilen bileşiğin adına karşılık gelen "+" işareti ile. Örneğin, arg + bir arginin genidir, his + bir histidin genidir, lac + bir laktoz genidir, vb. Bu genin yokluğu "-" işaretiyle belirtilir (arg -, his -). İlaç direncinden sorumlu genler olan fajlar, r harfi ile gösterilir (İngilizce'den. dayanıklı–Dayanıklı). Örneğin, penisilin direnci kalem r ile yazılır ve duyarlılık kalem s'dir (İngilizce'den. duyarlı- duyarlı).
Bakterilerde kalıtımın kromozom dışı faktörleri arasında plazmitler, transpozonlar ve yerleştirme dizileri bulunur. Nükleoidden farklı olarak, enerjik veya yapıcı metabolizmada yer alan enzimlerin sentezi hakkında bilgi taşımadıkları için hepsi bakteriler için hayati değildir. Aynı zamanda, kromozom dışı kalıtım faktörleri, bakterilere belirli seçici avantajlar kazandırabilir.
plazmitler 1500-400000 baz çifti içeren dairesel süper sarmal çift sarmallı DNA molekülleridir. Bakteriyel plazmitlerin moleküler ağırlığı 106 -10 8 D'dir. Plazmitler, plazmitlerin kendi kendine replikasyonunu, transfer için kendi kendine transferini veya mobilizasyonunu, plazmitin kendisinin spesifik işlevlerini ve ayrıca plazmitlerin kendi kendine replikasyonunu kontrol eden 90'a kadar gen içerebilir. bakteri hücresine tanıtılan özellikler. Sitoplazmada serbest halde bulunan plazmitlere denir. özerk ... Dairesel bir yapıya sahiptirler, nükleoidden bağımsız olarak çoğalırlar ve birkaç kopya ile temsil edilebilirler. Bir nükleoid içine gömülü plazmitlere denir. Birleşik ... Bu tür plazmitler doğrusal bir yapıya sahiptir, nükleoid ile eşzamanlı olarak çoğalır ve 1 kopya ile temsil edilir. Plazmitlerin entegrasyonu, yalnızca bakteri kromozomunun homolog bölgelerinde gerçekleşir.
Konjugasyon sırasında bir bakteriden diğerine bulaşma yeteneğine bağlı olarak, plazmitler ikiye ayrılır: konjugatif ve konjugatif olmayan ... Konjugatif plazmitler kendi kendini transfer etme yeteneğine sahiptir, yani sadece donör hücreden alıcı hücreye geçemezler, aynı zamanda konjugatif pili (F-plazmitleri) oluşumundan da sorumludurlar. Konjugatif olmayan plazmitler, ana hücrenin ikili bölünmesi sırasında, transformasyon ve transdüksiyon sırasında yavru bakterilere aktarılır. Konjugatif olmayan plazmitler kendi başlarına konjugasyonu indükleyemezler, ancak konjugatif plazmitlerle entegrasyon durumunda konjugasyon yoluyla bir bakteriden diğerine transfer edilebilirler.
Plazmitler 2 işlevi yerine getirir - düzenleyici ve kodlama. Birincisi, nükleoidin DNA yapısının ihlallerini, onu hasarlı bölgeye dahil ederek ve işlevlerini geri yükleyerek telafi etmektir. Plazmitlerin kodlama işlevi, bakterilerde yeni bir özelliğin ortaya çıkmasıyla (örneğin, antibiyotik direnci) ortaya çıkan bakteri hücresine yeni genetik bilgi vermektir.
Plazmitlerin sınıflandırılması, ilgili plazmitlerin bir hücrede istikrarlı bir şekilde bir arada bulunamaması gerçeğine dayanmaktadır, bunlardan biri eliminasyona uğrar. Uyumsuz plazmitler bir inc-grubunda birleştirilir (İngilizce'den. uyumsuzluk- uyumsuzluk). Inc-grubu karşılık gelir biyolojik türler... Örneğin enterobakteriyel plazmitler 39 inc grubuna (incB, incC, incD, vb.) ayrılır. Aynı inc grubuna ait plazmitler benzer moleküler ağırlığa sahiptir, yüksek derece DNA homolojisi, hücreye benzer morfolojik ve serolojik özellikler kazandırır.
Fonksiyonel oryantasyona göre, konjugatif (F-), direnç (R-), bakteriyosinojenik (Col-), patojenite (Ent-, Hly-), biyolojik parçalayıcı ve kriptik plazmitler vardır.
F-plazmitleri(İngilizceden. doğurganlık- doğurganlık), verici bakterilerin (F +) alıcı bakterilerle (F -) konjugasyonu için gerekli konjugatif pili (F-pili) oluşumunu kontrol eden genleri içerir. Genetik materyalin F-plazmitinden transferi tra-operonu belirler (İngilizce'den. Aktar- Aktar). F-plazmitleri, otonom veya entegre bir durumda olabilir. Otonom F-plazmitleri, nükleoidden bağımsız olarak çoğalır ve konjugasyon üzerine alıcı hücrelere aktarılabilir. F-plazmidinin bütünleştirici durumu tersine çevrilebilir.
R-plazmitleri(İngilizceden. rezistans- direnç) bakterilere ilaç direnci veren genleri içerir. R-plazmitleri, direnç genleriyle birlikte hücreden hücreye direnç faktörlerinin transferinden sorumlu tüm genleri içerdiğinden, konjugatif plazmitlere aittir. Herhangi bir antibiyotiğe dirençten sorumlu olan, ekleme dizileri ve transpozonları içerebilen r-genidir. Birçok r geni transpozondur. R-plazmitlerinin Tra-operonu, konjugasyonlarını sağlar.
bakteriyosinojenik plazmitler kodlayan genleri içerir proteinler bakteriyosinler Aynı türe veya yakın akraba türlere ait bakterilerin ölümüne neden olan İlk bakteriyosinler - kolisinler bulundu Escherichia koli(dolayısıyla Col-plazmitleri). Benzer bakteriyosinler veba bakterilerinde (pestisinler), stafilokoklarda (stafilozinler) ve kolera vibrioslarında (vibriosinler) bulunmuştur. Bakteriyosinler, rekabetçi mikroorganizmaların hayati aktivitesini baskılayarak, onları üreten bakterilerin hayatta kalmasını sağlar. Bakteriyosinojenik plazmitler nispeten büyüktür ( moleküler kütle 25-150 * 106 D), bir bakteri hücresinde, esas olarak özerk bir durumda 1-2 kopya miktarında bulunur; konjugatif (tra-operon'a sahip). Gram negatif bakteriler arasında yaygındır.
patojenite plazmitleri bakterilerin toksin oluşumunu ve öldürücü özelliklerini kontrol eder. Bunlara Ent-plazmitleri (enterotoksinlerin sentezine neden olur), Hly-plazmitleri (hemolizinlerin sentezi için kodlar), CFA-plazmitleri (kontrol yapışması, kolonizasyon ve bazı antijenler) ile F-, R- ve Kol-plazmitleri dahildir. toksin oluşumundan sorumlu toksin genlerini içerir.
biyolojik olarak parçalanabilen plazmitler sakkarolitik, proteolitik ve diğer enzimleri kodlayan genleri içerir. inorganik bileşikler içerenler dahil ağır metaller... İnsanlar için patojenik veya fırsatçı bakterilerde biyolojik bozunma plazmitlerinin varlığı, onlara otokton mikroflora temsilcilerine göre bir avantaj sağlar. Örneğin, bir üreaz geni ile bir biyolojik bozunma plazmidi içeren Escherichia coli, üreyi fermente edebilir ve ürogenital sistemde hayatta kalabilir.
Kriptik (gizli) plazmitler fenotipik tezahürleriyle tanımlanabilecek genleri içermez.
Tablo 2
karşılaştırmalı özellikler plazmitler ve virüsler
| İşaret | plazmitler | virüsler |
| genom tipi | Yalnızca çift sarmallı DNA (otonom - dairesel, entegre - doğrusal) | Yalnızca RNA veya DNA. 10'dan fazla RNA ve DNA genomu varyantı (doğrusal, dairesel, tek, çift sarmallı, bütün, parçalanmış) |
| Protein kaplamanın varlığı | Eksik | Var |
| Üreme sırasında protein sentezi | Eksik | Var |
| Doğal ortam | sadece bakteri | Bakteriler, bitkiler, hayvanlar |
| Hücreden hücreye transfer veya mobilizasyon için genlerin varlığı | Var | Mevcut olmayan |
| Konak hücrenin kromozomu başına genom kopya sayısının genetik kontrolü | Var | Eksik |
| Kızı konakçı hücrelerde dağılımın tekdüzeliğinin genetik kontrolü | Var | Eksik |
| Konak hücrede stabil depolamanın genetik kontrolü | Var | Eksik |
| Hücre enfeksiyonunun sonuçları | Bakteri genomunun işlevleri baskılanmaz, kontrollü üreme, hücre ölümü olmaz; bakterilere üremelerini sağlayan özellikler kazandırmak olumsuz koşullar | Hücresel genomun işleyişinin baskılanması, kontrolsüz üreme, hücre ölümü; kalıcılık, ek özelliklere sahip ılımlı hücre fajları sağlar. |
transpozonlar veya Тn-elemanları(İngilizceden. aktarma- transpozisyon, yerini değiştirme) 2000-25000 baz çiftinden oluşan lineer DNA parçalarıdır (Şekil 2).
Transpozon şunları içerir: (1) transpoze edilmiş yapısal ve/veya fonksiyonel genler; (2) 2 ekleme dizisi (Is-elemanları); (3) doğrudan tekrar eden diziler (sınırlayıcı transpozonlar). Ulaşım
bölgeler nükleoid ve plazmitlerde bulunur, DNA'ları boyunca hareket edebilir, nükleoidden plazmide ve tersine plazmitten plazmit veya ılıman faja geçebilir ve bunlara entegre olabilir. Transpozonların entegrasyonu, DNA homolojisi gerektirmez, bunun sonucunda Tn elementleri DNA'ya neredeyse rastgele eklenebilir ve provirüslere şaşırtıcı bir benzerlik kazanır. Serbest transpozonlar (plazmit ve nükleoid DNA ile bağlanmamış), kendi kendini kopyalayamayan dairesel yapılardır. Transpozonlar yalnızca bir bakteri kromozomunun veya plazmitin parçası olarak kopyalanır. Transpozonların dikey yayılımı ikili fisyon sırasında meydana gelir. bakteri hücresi, yatay yayılma rekombinasyonlar sırasında gerçekleştirilir. Transpozonların 2 işlevi vardır: kodlama ve düzenleyici. Kodlama işlevi, antibiyotik direnci, toksinlerin sentezi, metabolik enzimler vb. için genleri taşımaktır. düzenleyici işlev transpozonlar, nükleoid ve plazmitlerin genlerinin fonksiyonel aktivitesini etkileme yeteneğidir (genleri aktive eder veya bloke eder). Transpozonlar bakteri DNA'sına entegre olduklarında DNA'da duplikasyonlara, hareket ettiklerinde ise delesyonlara ve inversiyonlara neden olurlar. Transpozonlarda spesifik terminal dizilerinin varlığı, insanlar dahil olmak üzere bitkilerin, omurgasızların ve omurgalıların hücrelerinde Tn elementlerinin tespit edilmesini mümkün kılar.
Sıra ekleri veya Öğeler(İngilizceden. sokma- girin ve sıra- dizi), 800-1500 baz çifti içeren lineer DNA parçalarıdır. yapısal organizasyon Is-elemanları Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.
 |
Serbest dizi ekleri algılanmaz. Is-elemanları nükleoid, plazmitler, ılıman fajlar üzerinde lokalizedir ve transpozonların bir parçasıdır. Öğeler - en basit tip DNA replikonları (nükleoid, plazmit) boyunca bir bütün olarak hareket eden göçmen elementler. Kendi başlarına çoğalamazlar. Dizi ekleri, fenotipik özellikleri kodlayan genleri içermez, bu da Is-elementlerini tanımlamayı zorlaştırır. Transpozisyon sağlayan, frekansını kontrol eden ve bölgeye özgü rekombinasyon sağlayan genleri içerirler. Aktarma mekanizmaları nadiren uygulanır - her 10 5 -10 7 nesilde bir. Is elementleri, replikatif rekombinasyon yoluyla bakteri genomuna entegre olma yeteneğine sahiptir. Bu durumda, Is elementi kopyalanır ve 1 kopyası DNA'ya belirli bir yere yerleştirilir. Is-elementlerinin düzenleyici işlevi şunları içerir: (1) bakteriyel genlerin aktivitesinin değiştirilmesi (genlerin aktivasyonu veya baskılanması); (2) nükleoid, plazmitler, transpozonlar ve ılıman fajların etkileşiminin düzenlenmesi; (3) delesyonlar veya inversiyonlar (hareket üzerine) ve duplikasyonlar (nükleoide entegrasyon üzerine) gibi mutasyonların indüklenmesi.
BAKTERİ MORFOLOJİSİ
bakteri- bitki doğasının mikroskobik, genellikle tek hücreli organizmaları (mikroflora); belirli bakteri türleri, yeterli sabitliğe sahip belirli bir morfoloji ile karakterize edilir. Üç ana bakteri formu vardır - küresel veya oval (koklar), çubuklar (basiller) ve spiral.
kok eşleştirilmiş olarak bölünmüş - diplokok(neisseria); 4'te kareler şeklinde düzenlenmiş tetracocci; torba oluşturan koklar veya sarsinler bulunan "katlar"; streptokoklar zincirlerde bulunur; stafilokok, şekilsiz kümeler oluşturan, biraz üzüm salkımını andıran.
çubuklar... Çubuklar arasında bekar, rastgele yerleştirilmiş bakteriler (enterobakteriler), diplobasiller,çiftler halinde (bir hat boyunca) bulunur ve streptobasiller, zincirler oluşturur (şarbon çubukları).
Spiral bakteri iki gruba ayrıldı - vibriolar ve eğriliği bir spiral dönüşün (campilobacter) dörtte birini geçmeyen, şekle benzer bakteriler ve spiroketler ve spirillalar, spiralin bir veya daha fazla dönüşüne eşit kıvrımlara sahip (sifilizin etken maddesi).
Herhangi bir bakteri üç bileşenden oluşur: yüzey yapıları, hücre zarları ve sitoplazma.
Bakterilerin yüzey yapıları kapsüller, flagella ve mikrovillerdir.
Kapsüller patojen olanlar da dahil olmak üzere birçok bakterinin hücre duvarını çevreler. Kapsüller, bakteri hücre duvarının düzenli organizasyon özelliğinden yoksundur. Mikrokapsüller, sadece bir mukopolisakkarit mikrofibril tabakası şeklinde elektron mikroskobu ile tespit edilen ve makrokapsüller (ışık mikroskobu ile tespit edilen) izole edilir.
Çoğu bakteri kapsülü karmaşık polisakkaritlerden oluşur. Burri-Gins'e göre Poi boyaması veya Neufeld'e göre şişme reaksiyonu kullanılarak tespit edilir. Kapsüller, örneğin pnömokoklarda (polisakaritler, glukozamin ve glukuronik asitten oluşur) nitrojen içeren bileşikler içerebilir, ancak örneğin lökonostok kapsülleri (dekstrin, levulan, fruktosan ve diğer polimerize monosakaritlerden oluşur) nitrojen içermeyebilir. .
Bazı bakterilerin (Bacillus anthracis) kapsülleri, bakteriyi fagositlerin proteolitik enzimlerinden koruyan D-glutamik asit monomerleri tarafından oluşturulan polisakkaritler ve polipeptitlerden oluşur.
kamçı birçok bakteride bulunur ve hareketlilik sağlar. Flagellum, zara eklendiği yerde bulunan bir "motor" tarafından dönüşe sürülen spiral olarak kavisli bir filamenttir. Farklı bakterilerde, flagella kalınlığı 12 ila 18 nm arasında değişir, uzunluk 20 mikrona ulaşabilir.
Bakteriyel flagella, bir proteinden (flagellin) oluşur ve nispeten düşük moleküler ağırlığa sahip alt birimlerinden oluşur. Flagellanın filamentleri, gram-pozitif bakterilerde bir ve gram-negatif bakterilerde iki çift halkadan oluşan bir bazal korpüskülün yardımıyla sabitlenmiş, membran menteşe benzeri bir bazal kanca ile harekete geçirilir. Halkalar, peptidoglikan tabakasının iç yüzeyinde bir "sürücü diski" ve "yatak" görevi görür. Tüm yapı, bir kemomekanik dönüştürücünün (flagellin motoru) işlevini yerine getirir.
Konum.
Peritrich'ler. Flagella, hücre duvarının tüm yüzeyinde bulunur (Enterobacteriaceae ve Bacillaceae familyalarının bakterileri).
Monotrich'ler. Bir uçta bir kalın kamçı (vibrios).
Politikacılar. Tek bir tane olarak görülebilen 2-50 flagella demeti.
Polar flagella, bakterilerin bir veya iki ucuna bağlanır. lofotrich- bakterinin bir ucunda bir demet kamçı (Pseudomonas). amfitriks- bipolar kirişler (Spirillum).
mikrovillus(içti, fimbria) bunlar protein tüyleridir (10 ila birkaç bin arasında) 3-25 nm kalınlığında ve 12 mikrona kadar uzun.
A. Sıradan içti. Birçok gram-negatif bakteri, sitoplazmik zarda başlayan ve hücre duvarına nüfuz eden uzun, ince pililere (fimbria) sahiptir. Molekülleri spiral bir iplik oluşturan aynı tip proteinlerden oluşurlar. Onların ana işlevi, bakterilerin substratlara bağlanmasıdır.örneğin kolonizasyon ve enfeksiyonda önemli bir faktör olan mukoza zarının yüzeyi. Ek olarak, bakteri hücresinin artan yüzey alanı, çevresel besinlerden yararlanmada ona ek avantajlar sağlar.
B. F-içti(doğurganlık faktörü) - bakterilerin konjugasyonunda yer alan özel oluşumlar. 0,5-10 mikron uzunluğunda içi boş protein tüplerine benziyorlar. Oluşumları plazmitler tarafından kodlanır.
Hücre zarıÇoğu bakteri bir hücre duvarı ve altta yatan bir sitoplazmik zardan oluşur.
Bakteri hücre duvarı ince, elastik ve katıdır ve bazı bakterilerde (örneğin L-formları ve mikoplazmalar) tamamen bulunmayabilir. Hücre duvarı bakterileri dış etkilerden korur, onlara besinlerin taşındığı ve metabolitlerin salındığı karakteristik bir şekil verir. Yüzeyinde bakteriyofajlar, bakteriyosinler ve çeşitli bakteriler için çeşitli reseptörler bulunur. kimyasal maddeler... CS, iç ortamın sabitliğini korur ve içeriden önemli bir basınca dayanır (örneğin, gram-pozitif bakterilerin hücre içi maddelerinin kısmi basıncı 30 atmosfere ulaşabilir). CS elemanlarının yapısı ve bileşimi, boyaları algılama yeteneğini belirler, yani. onların tentür özellikleri... Bakteriyel farklılaşmanın temel ilkelerinden biri, centiyana menekşesinin iyotlu renklendirme kompleksini hücre içinde algılama ve tutma veya alkolle tedaviden sonra kaybetme (Gram boyama) yeteneğine dayanmaktadır. Buna göre gram pozitif (mor-mor renkli) ve gram negatif (kırmızı) ayırt edilir.
Bakteriyel CS'nin ana bileşeni peptidoglikandır (murein). Peptidoglikan gram-pozitif bakterilerde nispeten daha yüksektir: yaklaşık 40 tabaka kalınlığındaki murein ağının payı, CW'nin kuru kütlesinin %30-70'idir. Gram-negatif bakteriler, CW'nin kuru kütlesinin yaklaşık %10'unu oluşturan sadece 1-2 katman murein içerir.
Peptidoglikan, oluşumunda tekrarlayan disakkarit gruplarından oluşan polimerik moleküller ile temsil edilir. n-asetilglukozamin ven-asetilmuramik asit, ikincisi disakkaritleri oligopeptitlerle bağlar (bakterilerin CW'sindeki bilinen 20 amino asitten sadece 4'ü bulundu - glutamik asit, glisin, lizin ve alanin). Bakterinin CW'sinin bileşimi ayrıca benzersiz amino asitleri, örneğin diaminopimelik ve glutamik asit ve alaninin D-izomerlerini içerir. Lizozim, N-asetilglukozamin ve N-asetilmuramik asit arasındaki glikozidik bağları parçalayarak peptidoglikanı hidrolize eder.
Peptidoglikanın çapraz bağlanması, yan peptit zincirinin terminal kalıntısı (genellikle D-alanin) ile bitişik yan zincirin sondan bir önceki kalıntısı (L-lizin veya diaminopimelik asit) arasında bir peptit bağı oluşumundan oluşur.
Gram-pozitif bakteriler, benzersiz dahil olmak üzere, esas olarak çok sayıda peptidoglikan katmanından oluşan, kolayca organize edilmiş, ancak güçlü bir CS'ye sahiptir. teikoik asit polimerleri- fosfat köprüleriyle bağlı 8-50 gliserol veya ribitol kalıntısı zincirleri.
Gram-negatif bakteriler, bimoleküler bir peptidoglikan tabakası içeren ve teikoik asit içermeyen daha ince (gram-pozitif bakterilere kıyasla) CS'ye sahiptir.
Peptidoglikan tabakasının üstünde ek veya dış zar bulunur. Kalınlığı, bir peptidoglikan tek tabakasının boyutunu aşıyor.
Dış zarın bileşenleri: mozaik desende düzenlenmiş fosfolipid çift tabakası, proteinler, polisakaritler ve LPS.
fosfolipid çift katmanlı Periplazmik boşluktan geçen lipoproteinler tarafından peptidoglikana bağlanır.
sincaplar, dahil olmak üzere gözenekler Transmembran kanalların oluşturulması, iyonların ve hidrofilik bileşiklerin dış ortamdan periplazmaya taşınmasında rol oynar.
LPSçekirdek polisakkaritler ve yan polisakkarit zincirleri ile doymuş bir lipid kısımdan (lipit A) oluşur. LPS'nin polisakkarit kısmı immünojenik özelliklere sahiptir ve O-Ar olarak adlandırılır. Lipid kısmı termal olarak stabildir ve endotoksinin biyolojik etkilerinden sorumludur.
otolizinler... Bakteriyel KS, otolisinler - peptidoglikan tabakasını çözen enzimler içerir. Aktiviteleri, CW büyümesi, hücre bölünmesi, sporülasyon ve dönüşüm sırasında bir yeterlilik durumunun elde edilmesi süreçleri için gereklidir.
Sitoplazmik membran(aksi halde hücre veya plazma zarı), bir bakteri hücresinin iç içeriği ile dış ortam arasındaki fiziksel, ozmotik ve metabolik bir bariyerdir. CPM, karmaşık bir üç katmanlı yapıya sahiptir, belirgin seçici geçirgenlik ile karakterizedir. Bazı bakterilerde, periplazmik boşluk, CPM ile CS arasında bulunur - enzimlerle dolu bir boşluk (ribonükleaz, fosfataz, penisilinaz, vb.), gram-negatif bakterilerde, enzimler serbestçe içine dökülür. Çevre... Bakteriyel CPM proteinler, lipidler, karbonhidratlar ve RNA'dan oluşur.
sincaplar BGBM ikiye ayrılır yapısal ve işlevsel.İkincisi, membran yüzeyindeki sentetik reaksiyonlarda yer alan enzimleri, redoks işlemlerini ve ayrıca bazı özel enzimleri (örneğin, nüfuz eder).
MTC'nin bulunduğu elektronik bakteri taşıma sistemi, enerji ihtiyacını sağlamak.
mezozomlar - işlevleri henüz tam olarak belirlenmemiş olan CPM'nin karmaşık istilaları. Nükleoid ile ilişkili oldukları ve hücre bölünmesi ve sporülasyon ile ilişkili oldukları bilinmektedir.
Bitişik CPM'yi koruyan CJ'nin çıkarılması, bakterilerin parçalanmasına veya orijine göre (sırasıyla gram-pozitif veya gram-negatif bakterilerden) ve ayrıca ozmotik dirençte farklılık gösteren protoplastların ve sferoplastların oluşumuna yol açar. İzotonik bir ortamda kalan CW'den yoksun bakteriler, çoğalmanın yanı sıra O2'yi emebilir ve CO2'yi serbest bırakabilir.
L-formlar. Bazı dış faktörlerin etkisi altında, bakteriler CW'yi kaybedebilir ve L-formları oluşturabilir (ilk izole edildikleri D. Lister Enstitüsü'nün adını almıştır). Bu tür bir dönüşüm kendiliğinden (örneğin, klamidyada) veya indüklenmiş (örneğin, antibiyotiklerin etkisi altında) olabilir. tahsis kararlı ve kararsızL-formlar. Birincisi, geri döndürülemezken, ikincisi, nedensel faktörün kaldırılmasından sonra orijinal biçimlerine döndürülür.
Mikoplazma grubunun (mollicutes sınıfı) temsilcilerinin hücre duvarları yoktur.
sitoplazma bakteriler - hayati reaksiyonların uygulanması için matris - CS'den bir sitoplazmik zar ile ayrılır. Çoğu bakterinin sitoplazması DNA, ribozomlar ve depolama granülleri içerir; alanın geri kalanı kolloidal faz tarafından işgal edilir, ana bileşenleri çözünür enzimler ve RNA'dır (şablon ve taşıma RNA'sı). Bakterilerde ökaryotik hücrelerin karakteristiği olan çeşitli organeller yoktur ve işlevleri bakteriyel CPM tarafından gerçekleştirilir.
DNA... Bakteri hücresinde çekirdek zarı yoktur. DNA, sitoplazmada nükleoid veya genofor adı verilen bir bobin şeklinde konsantre edilir.
Genofor bakteri, hücrenin kuru kütlesinin %2-3'ünü (hacimce %10'dan fazla) oluşturan çift sarmal dairesel kovalent olarak kapalı süper sarmal DNA molekülü ile temsil edilir. Moleküler konturun uzunluğu 0,25 ila 3 mm arasında değişir. Bakteri DNA'sının süper sargısı histon içermez. Genoforda kodlanan genetik bilgi miktarı türler arasında farklılık gösterir (örneğin, Escherichia coli geni yaklaşık 4.000 farklı polipeptidi kodlar).
plazmitler... Bakteriler, kromozom dışı elementler şeklinde veya genofora entegre edilmiş ek bir DNA molekülüne sahip olabilir. Bu tür kapanımlara plazmitler denir (sırasıyla epizomal veya entegre). Epizom DNA'sı da dairesel bir şekil ile karakterize edilir, ancak epizomun boyutu bakteri kromozomundan daha küçüktür. Plazmitler bir dizi farklı gen taşır ve genellikle bakterilerin virülansını belirler, ancak plazmitlerde bulunan bilgiler bakteri hücresi için kesinlikle gerekli değildir.
ribozomlar bakteriler, çeşitli RNA moleküllerinden ve bunlarla ilişkili birçok proteinden oluşan karmaşık küresel oluşumlardır. Tüm eğitim, protein sentezinin bir yeri olarak işlev görür.
70 Sribozomlar... Bakteri ribozomlarının çapı yaklaşık 20 nm'dir. Sedimantasyon katsayısı - 70S (Swedberg birimleri). Bakteriyel ribozomlar, biri için 50S ve diğeri için 30S sedimantasyon katsayısına sahip iki alt birimden oluşur. Alt birimlerin birleşimi, protein sentezinin başlamasından önce gerçekleşir. Büyüme yoğunluğuna bağlı olarak, bir bakteri hücresi 5.000 ila 50.000 ribozom içerebilir.
Bakteriyostatik antibiyotikler (streptomisin, tetrasiklin, kloramfenikol), bakterilerin ribozomlarındaki bazı metabolik süreçleri bloke ederek protein sentezini inhibe eder.
Yedek peletler geçici fazla miktarda metabolit içerir. Granüllerin varlığı ve sayısı, bakteri tipine ve metabolik aktivitelerine bağlı olarak değişir. Granüller şeklinde polisakaritler (nişasta, glikojen, granüloz) depolanabilir, yağlar (yüksek hayvanların yağlarına benzer trigliseritler Candida cinsinin mayasında depolanır; balmumu - mikobakterilerde ve nokardide; β-hidroksibutirik asit polimerleri - örneğin, Bacillus megaterium hücrelerinde), polifosfatlar (örneğin, ilk olarak Spirillum volutans'ta keşfedilen volutin), kükürt (sülfürü sülfata oksitleyen bakterilerde), proteinler - örneğin, protoksin (Bacillus thuringiensis ve ilgili türlerde).
DNA (deoksiribonükleik asit), organizmaların hayati aktivitesi hakkında bilgi depolama, iletme ve gerçekleştirme işlevlerini yerine getiren bir polimerdir. Çeşitli RNA ve protein türlerinin yapısı hakkında bilgi taşıyıcısı olarak hizmet eder.
Prokaryotik bir hücrenin çekirdeği, terminal genleri olmayan kapalı bir polimer olan dairesel DNA içerir. Bu moleküller (nükleotitler), hücrelerde zara içeriden bağlanma ile karakterize edilir. Prokaryot ve alt ökaryot hücrelerinde dairesel plazmitler bulunur. Doğrusal DNA, hayvan, bitki ve mantar (ökaryotlar) hücrelerini içerir.
Moleküler biyolojinin hızlı gelişiminin başlangıcı, 1953'te çift sarmallı bir yapının keşfini tetikledi. Francis Crick, James Watson, Maurice Wilkins, bu atılıma belirleyici katkılarda bulunan seçkin bilim adamları, 1962'de Nobel Ödülü'ne layık görüldüler.
taşıyıcılar
Bazı virüsler dairesel genomik DNA içerir. İnsanlarda, mitokondri sitoplazmasında dairesel DNA bulunur. Halka şeklindeki taşıyıcılar, prenükleer organizmaların hücreleridir - prokaryotlar: hücresel organeller mitokondri ve plastidler; en basit tek hücreli bakteri. Prokaryotlar birçok tür tarafından temsil edilir.
dairesel DNA
Temsili fototroflar, klorofiller ve karotenoidler, bir enerji kaynağı olarak ışığı kullanır. Hidrojeni özümseyen kükürt bakterileri, hidrojen sülfürü kükürt ve sülfatlara oksitler. Siyanobakteriler, suyu bölerek moleküler oksijeni serbest bırakırlar. Bakteriler - kemoototrofların kullanımı inorganik maddeler... Nitritler, karbon asimile edilerek amonyaktan elde edilir. Demiri demire oksitleyebilirler. Bakteriler, kullanan organotroflardır. Kimyasal reaksiyon bir yaşam kaynağı olarak fermantasyon. Anaerobik olarak da adlandırılırlar.
Canlıların vücudunda yaşamaya adapte olmuş prokaryotlar da vardır. Bunların arasında sahiplerine fayda sağlayan türler vardır. Örneğin, besinlerin sindirimine ve asimilasyonuna yardımcı olan bakteriler. Ne zarar ne de fayda sağlayan türleri vardır.
Siyan prokaryotlarının bir başka temsilcisi mavi-yeşil alglerdir. Suyu arındırırlar, çürüme ürünlerinin mineralleşmesine yardımcı olurlar.
çoğaltma
DNA'nın dairesel yapısı, kopyalanması, yani kopyalanması için en etkilidir. Halka tipi replikasyon, bir molekülü ikiye katlamak için oldukça basit bir işlemdir. Yani, tamamlayıcılık ilkesine göre ayrılma ve birikme başka bir zincir boyunca gerçekleşir. Sonuç olarak, orijinalin aynı kopyaları olan iki kız DNA elde ederiz. Replikasyon, çok hücreli bir organizmanın büyümesinden veya tek hücreli bir organizmanın çoğalmasından başka bir şey değildir. Molekülün bir halka yapısı durumunda, çiftleme işlemi, terminal genlerin olmaması nedeniyle hatasız olarak en doğru şekilde ilerler.
Uygulama ve perspektifler
Tıpta yeni bir dönem, aşıların icadıdır. şimdi çok var bilimsel araştırma... Bu tür araştırmaların amacı, insan morbiditesini önlemektir.
DNA aşıları, rekombinant DNA teknikleri kullanılarak üretilir. Enfekte olan bakteriler, yapay gen mutasyonları tarafından zayıflatılır. Canlı rekombinant aşıların üretimi için de benzer bir ilke uygulanır. Bir hücrenin immünojenik proteinini kodlayan bir genin sokulması ve daha sonra dairesel DNA'nın kararlı bir polimerine - bir plazmit eklenmesiyle elde edilirler. Ek olarak, bir genin ökaryotik bir hücreye verimli bir şekilde yerleştirilmesi ve protein sentezi için plazmide elementler eklenir. Dönüştürülen plazmit, bir bakteri üreme ortamına yerleştirilir. Bundan sonra, bakterilerden safsızlıklardan arındırılarak plazmit DNA elde edilir. Bu canlı bir aşıdır. Patojenlere karşı bağışıklığı destekler. Bu plazmitler insan kromozomlarına girmez.
Canlı aşıların patojenlere karşı bağışıklık geliştirme yeteneği kanıtlanmıştır. 
Genetik mühendisliği, protein üretimi için ökaryotik ve prokaryotik hücrelerin dönüştürülmesi için büyük fırsatlar sunar. Bu, bir ilaç olarak kullanımları için proteinlerin yapısını ve işlevini analiz etmenizi sağlar.
Genler, tıbbi amaçlar için önemli proteinler üreten en basit organizmaların içine sokulur. Bilimsel laboratuvarlar, özel olarak yetiştirilmiş mikroorganizmalardan ilaçlar (antibiyotikler, enzimler, hormonlar, vitaminler ve diğer aktif bileşikler) elde etmek için özel ekipman kullanır.
Escherichia coli bir örnektir. Hücreleri, insan hormonu insülinini yeniden üretmek için kullanılır. Bu şekilde üretilen hormonun safsızlıkları yoktur, hayvan insülini ile karşılaştırıldığında istenmeyen etkiler yaratmaz. E. coli büyüme hormonu üretme yeteneğine sahiptir. Daha önce kadavra materyalinden yapılıyordu, ancak böyle bir hormon virüsleri içerebilir. Antiviral ilaç interferon, genetik mühendisliği sayesinde laboratuvarda doğdu.
Genotrapia'nın temeli, DNA'nın yapısının keşfidir. Temel, kontrollü değişim yoluyla genetik materyalin düzeltilmesidir.
Bugün, kusurlu bir gen içeren sorunlu hücrelere genetik olarak aktif materyalin ulaştırılması görevi bir gelişme aşamasından geçmektedir. Yani, asıl şey organize etmektir. etkili yöntem genetik materyalin verilmesi ve uzun süreli işleyişinin sağlanması. Yollardan biri, bir plazmide eklenen saf DNA'nın kullanılmasıdır. Düzeltici materyalin teslimi sorunu pratik olarak çözüldü. Ancak stabilite, kontrol edilebilirlik, malzeme güvenliği gibi görevler bir sonuçlandırma aşamasından geçiyor.
Gen tedavisi, kalıtsal hastalıkların tedavisinde, merkezi sinir sisteminin bozukluklarında büyük umutlar açar. gergin sistem, bulaşıcı ve onkolojik hastalıklar.
Bilimdeki yapı araştırmalarındaki önemli ilerlemelere rağmen, birçok soru var. Çoğu asıl soru en basit organizmalarda dairesel DNA'nın ve daha yüksek organizmalarda lineer DNA'nın varlığının nedeni budur.
Bakteriler, genetik materyali esas olarak genetikçiler tarafından kromozom olarak adlandırılan tek bir dairesel çift sarmallı DNA ile temsil edilen prokaryotik mikroorganizmalardır. Nispeten nadir durumlarda, bir kromozom doğrusal bir DNA molekülü ile temsil edilir.
Bu DNA, bakteri hücresinin kendisinden çok daha büyüktür. Yani, örneğin, içinde E. koli kromozomal DNA'nın uzunluğu 1300 mikron (1.3 mm - 4.6 x 106 bp) ve hücre boyutu 1.1-1.5 x 2.0-6.0 mikrondur. Ayrıca, DNA tüm hücreyi doldurmaz, sadece hücre hacminin yaklaşık üçte biri olan sınırlı bir alanda bulunur.
   |
1. Bakteri genomu ve sıkıştırma seviyelerinin diyagramı.
DNA'nın hücrede yüksek derecede düzenli (yoğunlaştırılmış) bir durumda kompakt bir yapı şeklinde var olduğu izler. Ökaryotların çekirdeğini belli belirsiz andıran bu yapı, nükleoid ve mikroskop altında ancak DNA'ya özgü boyamalardan sonra görülebilir (Şekil 1). Bir elektron mikroskobunda, yoğun bir merkezi bölgeden uzanan çok sayıda döngüden oluşan bir oluşum gibi görünür. Eğitim Büyük bir sayı(genom başına 140'a kadar) döngüler denir etki alanları, DNA sıkıştırma düzeylerinden biridir. Her alan, bir RNA molekülü tarafından tabanda sabitlenir ve yaklaşık 40 kb'den oluşur. İlmeklerin DNA'sı serbestçe uzatılmış bir dupleks biçiminde değildir, ancak HLP proteinlerine bağlanarak süper sarmal oluşumlara bükülme nedeniyle ikinci bir sıkıştırma seviyesine sahiptir.
Bu proteinler küçük, oldukça baziktir ve DNA'ya güçlü bir şekilde bağlanır. Amino asit bileşimi açısından ökaryotik histonlara benzerler.
Nükleoid, sitoplazmadan nükleer membran tarafından ayrılmaz ve ona bağlanır. mezozomlar- sitoplazmik zarın hücreye spesifik istilaları. DNA'nın zarın belirli bir bölgesi ile bağlantısı, genomun işleyişi için gereklidir.
Bakterilerin dairesel DNA molekülü (kromozom) kendi kendini kopyalayan bir genetik moleküldür - replikon... Çoğaltma ile başlar çoğaltma başlatma noktaları (or- orijin ) , kural olarak, DNA'nın zara bağlanma bölgesinde lokalize. Başlangıç noktasından itibaren, replikasyon, yarı muhafazakar bir mekanizmaya göre sırayla, iki yönlü olarak gerçekleşir. Çoğaltma biter çoğaltma sonlandırma alanı (ter) dairesel DNA'nın replikasyon orijininin karşısındaki bölümünde yer alır (Şekil 2).
Pirinç. 3. DNA'nın yavru kopyalarının dağılımı ve bakterilerin hücre bölünmesi.
Bir bakteri hücresindeki kromozom sayısı, gelişim aşamasına ve kültür büyümesinin fizyolojik koşullarına bağlıdır. Büyümenin logaritmik aşamasında, E. koli iki yavru kromozomun gecikmeli ayrılması veya hücre bölünmesinden önce bile yeni DNA replikasyon döngülerinin yeniden başlatılması nedeniyle 1 nükleoid başına bir genomun 2.8 DNA eşdeğeri vardır (Şekil 4).
 |
4. Kültür büyümesinin durağan (A) ve logaritmik (B) aşamalarında bir hücredeki kromozom sayısı.
Bazı bakterilerde hücreler normalde bir değil birçok kromozom içerir. Bir veya daha fazla nükleoid oluşturabilirler. Bir hücredeki DNA içeriğinin boyutuna da bağımlılığı vardır, ancak bu, genetik bilgi miktarında karşılık gelen bir değişiklik anlamına gelmez.
Bakteriyel DNA, yüksek bir gen yoğunluğu ile karakterize edilir (1 kb başına 1 gen). DNA kodlayan proteinler, tüm DNA'nın yaklaşık % 85-90'ını oluşturur. ortalama boyut Genler arasındaki DNA dizileri - sadece 110-125 bp. Kodlamayan bakteri DNA'sı %1'den daha az yer kaplar ve genellikle transpozonlar şeklinde sunulur. Yani, suşun DNA'sında Escherichia koli K12 hattı MG 1655, plazmitlerin giriş ve dışlanması süreçlerinde yer alan çeşitli transpozonların (IS) 41 kopyasını buldu. Bakteri genomundan tamamen dışlanmayan birçok faj, genlerinin bir kısmını orada iz olarak bırakır. Bağımsız hareket ve gelişme yeteneği olmayan bu kalıntılara "kriptik" fajlar denir.
Bakteri genomlarında intronlar son derece nadirdir. Aynı DNA zincirinde bir genin diğerinin içinde yer aldığı gen örtüşmesi durumları vardır. Operonlar, bakteri genomlarının karakteristiğidir: E. koli Tahmin edilen transkripsiyonel birimlerin %27'si operonlardır.
Bakteri hücresi, bakteri kromozomundan ayrı olarak var olabilen başka replikonlar içerebilir. Arandılar plazmitler... Plazmitler, 1000 bp'den çeşitli boyutlarda dairesel (bazı türlerde doğrusal) çift sarmallı DNA molekülleridir. bakteri kromozomunun kendi boyutunun neredeyse üçte birine kadar. Bakteri hücrelerindeki plazmitlerin sayısı ve spektrumu değişebilir. Plazmitlerin spektrumundaki farklılıklar, aynı bakteri türünün farklı suşlarının hücreleri arasında bile sıklıkla gözlenir. Bazı plazmitler, bakteriyel replikonun bir parçasını oluşturan bakteri kromozomuna yerleştirilebilir ve otonom bir replikon formunu geri yükleyerek ondan tekrar çıkarılabilir. Bu tür plazmitlere denir epizomlar.
Profajlar ayrıca bakterilerin genetik materyaline dahil edilebilir.