मानव प्रजातियों के विकास की गारंटी रोगाणु कोशिकाओं के अर्धसूत्रीविभाजन और उनके बाद के संघ (निषेचन) द्वारा दी जाती है। इस तरह, नई पीढ़ियों को आनुवंशिक विरासत का आधा हिस्सा पिता से और आधा मां से विरासत में मिलता है।
चूंकि बैक्टीरिया साधारण बाइनरी विखंडन द्वारा अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, इसलिए उनके विकास की गारंटी दो मुख्य तंत्रों द्वारा दी जाती है: उत्परिवर्तन और पुनर्संयोजन।
उत्परिवर्तन: यादृच्छिक घटना जो जीवाणु जीनोम बनाने वाले न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के स्तर पर परिवर्तन और प्रतिस्थापन के साथ प्रकट होती है।
पुनर्संयोजन: जीन स्थानांतरण तंत्र से प्राप्त होता है: एक दाता जीवाणु म्यूक्लिओटाइड अनुक्रमों को प्राप्तकर्ता जीवाणु में स्थानांतरित करता है, जो उन्हें एक HOMOLOGOUS RECOMBINATION तंत्र के अनुसार अपने जीनोम में एकीकृत करता है। यह सब नई विशेषताओं के अधिग्रहण की ओर जाता है, जैसे कि कैप्सूल, विशेष विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करने की क्षमता, एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध के कारक, आदि।
जीवाणु में जीनोम एकल गुणसूत्र में निहित होता है और कभी-कभी एक्स्ट्राक्रोमोसोमल वातावरण में भी होता है, जिसे प्लास्मिड्स कहा जाता है, जिसमें एक ही सुपरस्पाइरलाइज्ड संरचना होती है, लेकिन एक छोटा व्यास होता है। प्लास्मिड स्वायत्त प्रतिकृति के साथ संपन्न होते हैं और उदाहरण के लिए, विषाक्त पदार्थों के लिए एन्कोड कर सकते हैं, पिली, चिपकने वाले, बैक्टीरियोसिन या प्रतिरोध कारक; कुछ प्लास्मिड भी जीवाणु जीनोम में एकीकृत हो सकते हैं और बाद में स्वतंत्र हो सकते हैं; इन मामलों में उन्हें EPISOMS कहा जाता है। सामान्य तौर पर, इसलिए, प्लास्मिड में हमें सहायक पात्रों की आनुवंशिक जानकारी मिलती है, आवश्यक नहीं जीवाणु के अस्तित्व के लिए।
कुछ प्लास्मिड में संभावित मेजबानों का एक संकीर्ण स्पेक्ट्रम होता है, जबकि अन्य में एक व्यापक स्पेक्ट्रम होता है (जिसका अर्थ है कि उन्हें विभिन्न बैक्टीरिया में स्थानांतरित किया जा सकता है)।
आनुवंशिक सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए, फिर प्लास्मिड या जीनोमिक अनुक्रम, बैक्टीरिया ने तीन अलग-अलग तंत्रों पर काम किया है, जिन्हें कहा जाता है: परिवर्तन, संयुग्मन और पारगमन। इनमें एक चौथाई जोड़ा जा सकता है, जिसे ट्रांसपोज़िशन कहा जाता है, जिसके माध्यम से आनुवंशिक सामग्री को गुणसूत्र के एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में, या प्लास्मिड से गुणसूत्र में, जीवाणु के भीतर ही स्थानांतरित किया जाता है।
एक प्राप्तकर्ता जीवाणु के लिए, जीवाणु लसीका से उत्पन्न होने वाले मुक्त डीएनए अंशों का मार्ग।
दो जीवाणुओं के बीच शारीरिक संपर्क के माध्यम से जीन स्थानांतरण, जिनमें से दाता को एफ + (सकारात्मक प्रजनन क्षमता) कहा जाता है और इसमें संयुग्मन सीसा होता है, जबकि प्राप्तकर्ता एफ-।
स्थानांतरण की मध्यस्थता बैक्टीरियोफेज नामक एक जीवाणु वायरस द्वारा की जाती है।
परिवर्तन: परिवर्तन प्रक्रिया को अलग-अलग चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
1) डीएनए और सेल के बीच की कड़ी
2) कोशिका में डीएनए का प्रवेश
3) प्राप्तकर्ता जीवाणु में प्रवेश करने वाले मुक्त डीएनए का पुनर्संयोजन
4) प्ररूपी व्यंजक
बदलने के लिए एक डीएनए होना चाहिए:
1) डबल हेलिक्स
2) 106 डाल्टन से अधिक आणविक भार के साथ
3) "प्राप्तकर्ता सेल के डीएनए के साथ उच्च सादृश्य" है
रिसेप्टर सेल, अपने हिस्से के लिए, एक शारीरिक अवस्था में होना चाहिए जिसे सक्षमता कहा जाता है। एक सेल सक्षम होता है जब वह अपने घातीय या लॉगरिदमिक विकास के अंत में होता है; इस चरण में, वास्तव में, प्रोटीन संश्लेषण अधिकतम होता है और क्षमता के कारक ( प्रोटीन जो डीएनए को प्रवेश करने की अनुमति देते हैं)।
संयुग्मन: इसमें दो जीवाणु कोशिकाओं के बीच शारीरिक संपर्क के माध्यम से आनुवंशिक सामग्री का सीधा स्थानांतरण होता है।
कुछ बैक्टीरिया में एक प्लास्मिड होता है, जिसे फैक्टर एफ कहा जाता है, जो प्रोटीन के लिए कोड होता है जो संयुग्मन ढेर बनाता है। स्वायत्त प्रतिकृति के साथ संपन्न इस प्लास्मिड में ऐसे जीन होते हैं जो इसे एक F + जीवाणु से दूसरे (F-) में दोहराने और स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं।
संयुग्मन के चरण: एक F + जीवाणु एक F- जीवाणु से मिलता है और एक बंधन सेतु बनता है। इस बिंदु पर प्लास्मिड रोलिंग सर्कल (5 "- 3" दिशा में) नामक एक तंत्र के साथ खुद को दोहराना शुरू कर देता है, जिसके दौरान दो हेमीलिक्स में से एक पाइलस से गुजरता है। प्रतिकृति और स्थानांतरण के अंत में, हमारे पास दो F + होते हैं, क्योंकि पहला प्लास्मिड की प्रतिलिपि रखता है, जबकि F- दूसरा हेमील प्राप्त करता है, जो तब प्लास्मिड की नकल करता है और बनाता है।
कभी-कभी (शायद ही कभी) एफ + सेल में प्लास्मिड गुणसूत्र में एकीकृत हो सकता है। नई कोशिकाएं जहां प्लास्मिड को एकीकृत किया जाता है उन्हें एचएफआर (पुनर्संयोजन की उच्च आवृत्ति) कहा जाता है। इन कोशिकाओं में एकीकृत प्लास्मिड अपनी विशेषताओं को गुणसूत्र तक पहुंचाता है, जैसे कि एक जीवाणु A से एक जीवाणु B में स्थानांतरित करना; इसलिए पूर्व के जीन बाद के लोगों के साथ मिल सकते हैं।
यदि हम एक एचएफआर जीवाणु को एफ के संपर्क में रखते हैं- संयुग्मन पुल का निर्माण होता है, जो एक जीन स्थानांतरण संकेत भेजता है जिसके लिए एक न्यूक्लियस एक "हेलिक्स" को काटता है, गुणसूत्र एक रोलिंग सर्कल तंत्र के साथ दोहराना शुरू कर देता है, और प्रतिलिपि इसमें गुजरती है सेल एफ कट प्वाइंट से शुरू होता है।
"संपूर्ण गुणसूत्र में लगभग ९० लगते हैं", लेकिन संयुग्मन पुल नाजुक होता है और स्थानांतरण पूरा होने से पहले अक्सर टूट जाता है, इसलिए केवल प्लास्मिड का सिर और उसके पास के कुछ जीन गुजरते हैं; दूसरी ओर, टर्मिनल भाग, जिसमें कारक F होता है, पास नहीं होता है। नतीजतन, एफ-सेल एचएफआर नहीं बनता है और न ही एफ + करता है, लेकिन दाता जीवाणु की केवल कुछ विशेषताओं को प्राप्त करता है।
दाता डीएनए प्राप्त करने वाली कोशिका के गुणसूत्र के साथ पुनर्संयोजन कर सकता है जिससे जीवाणु को नए आनुवंशिक लक्षण मिलते हैं। दूसरी बार डीएनए खराब हो सकता है और कोई बदलाव नहीं होता है।
एफ कारकों के अलावा तथाकथित आर कारक भी हैं (जो एंटीबायोटिक प्रतिरोध की ओर ले जाते हैं); वे हमेशा प्लास्मिड होते हैं जिनमें एफ कारकों के अनुक्रम होते हैं, जिनसे अन्य एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध के लिए जुड़े होते हैं। फिर सीओएल कारक होते हैं, जो कोलिसिन या बैक्टीरियोसिन नामक प्रोटीन के लिए कोड होते हैं, जो कि जीवाणुनाशक क्रिया वाले पदार्थ होते हैं, जिसके साथ जीवाणु स्वयं की रक्षा करता है और उपनिवेश स्थलों पर कब्जा करने के लिए अन्य कोशिकाओं पर हमला करता है।
ईएनटी कारक भी हैं, जो एंटरोटॉक्सिन के लिए कोड हैं और जो कुछ एस्चेरिचिया कोलाई उपजी (सामान्य रूप से जीव में मौजूद) के विशिष्ट हैं, जो छोटी आंत के श्लेष्म पर सक्रिय एंटरोटॉक्सिन का उत्पादन करने में सक्षम हैं।
यौन पिली जीआरएएम के विशिष्ट और अद्वितीय हैं - लेकिन जीआरएएम + में संयुग्मन भी होता है, जिसमें प्लास्मिड होते हैं जो विशेष प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं, जो - बाहरी रूप से स्रावित होते हैं - एफ + और अन्य एफ-बैक्टीरिया के बीच एकत्रीकरण की ओर ले जाते हैं (अल पिलो चे नॉन सी का सहारा लिए बिना) "è) संयुग्मन एक दुर्लभ घटना है।
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