Bakteri: transfer informasi genetik

TRANSDUKSI: transfer gen yang dimediasi oleh virus bakteriofag lambda, hanya terlihat di bawah mikroskop elektron.

Tahap 1) Bakteriofag fimbriae berikatan dengan dinding bakteri, berkat antireseptor yang mengenali tempat pelekatan spesifik pada dinding sel.

Langkah ke-2) Pelat menempel pada dinding bakteri. Sebuah enzim dilepaskan, yang disebut lisozim, yang merusak peptidoglikan yang merupakan dinding bakteri.

Tahap 3) Ekor berkontraksi dan DNA virus didorong ke dalam DNA bakteri.

Pada titik ini DNA virus dapat mengikuti dua jalur, yang pertama disebut siklus litik dan yang kedua disebut siklus lisogenik.

SIKLUS LITHIC: DNA bereplikasi, RNA dan protein virus disintesis; yang terakhir bergabung bersama (berkumpul) untuk membentuk virus baru, yang di kepalanya dimasukkan genom virus yang baru terbentuk. Setiap bakteri yang terinfeksi virus dengan demikian berubah menjadi pabrik unit virus baru. Pada akhir proses, bakteri mengalami lisis dan pelepasan virus, yang kemudian menginfeksi bakteri lain.

SIKLUS LISOGENIK: ketika virus menginfeksi bakteri, DNA-nya menyatu dengan DNA bakteri.

Fag yang memiliki siklus lisogenik disebut virus sedang, karena DNA mereka terintegrasi ke dalam kromosom bakteri dan bagaimana ia berperilaku; akibatnya, itu diteruskan ke generasi baru tanpa menyebabkan kerusakan pada bakteri. Namun, keadaan diam ini dapat dipatahkan oleh rangsangan yang sesuai (sinar UV, stres, dll.); dalam situasi ini DNA virus dapat terlepas (excide), berpindah dari lisogenik ke siklus litik.

Fag lambda, yang dapat memberikan siklus litik dan lisogenik, menimbulkan dua jenis transduksi; panggilan umum, yang terjadi setelah siklus litik, dan panggilan kedua, yang disebut khusus, yang memanifestasikan dirinya dalam perjalanan dari siklus lisogenik ke siklus litik.

TRANSDUKSI UMUMFragmen DNA bakteri dapat dimasukkan ke dalam kepala virus selama siklus litik. Sebuah populasi campuran terbentuk dengan fag yang mengandung gen virus asal, dan fag dengan DNA bakteri; yang terakhir kemudian dapat menginokulasi gen bakteri menjadi bakteri baru, dengan demikian, DNA yang diinokulasi menyatu dengan bakteri. Jenis transduksi ini didefinisikan sebagai umum karena setiap gen dari bakteri donor dapat ditransfer ke bakteri penerima.

TRANSDUKSI KHUSUS: DNA virus yang terintegrasi dalam siklus lisogenik disebut PROVIRUS. Ketika dari siklus lisogenik ke siklus litik, fragmen DNA donor ini pecah. Terkadang (kejadian langka) pelepasan tidak terjadi di lokasi yang sama di mana ia dilas, tetapi di area yang sedikit terhuyung-huyung; fragmen ini, oleh karena itu, akan kehilangan sebagian DNA virus dan memperoleh beberapa sekuens DNA bakteri. Dengan demikian, virus baru terbentuk yang membawa DNA hibrida di kepala dan yang menginfeksi bakteri baru, mentransfer gen bakteri tertentu dan spesifik (dari mana ia berspesialisasi).

Ada mekanisme yang disebut konversi lisogenik, di mana DNA virus yang diintegrasikan ke dalam DNA bakteri (yang cenderung diam) dapat mengekspos protein tertentu, yang biasanya merupakan racun. Racun bakteri ada di alam karena ekspresi gen virus.

TRANSPOSISI: baik kromosom bakteri maupun plasmid mengandung unsur-unsur yang disebut transposable, yang mampu berpindah (translokasi) dari satu wilayah genom ke wilayah lain, atau dari plasmid ke genom, atau dari satu plasmid ke yang lain di dalam genom yang sama. sel bakteri Umumnya, ketika elemen transposabel bergerak, urutan tertentu tetap berada di tempat asalnya dan di tempat di mana ia dihilangkan. Ada berbagai jenis elemen transposable:

- Urutan penyisipan: mengandung gen yang mengkode enzim yang mendorong transposisi (transpotase).

-transposon: lebih kompleks dari yang sebelumnya, di kedua ujungnya 3 "dan 5" mengandung dua sekuens IS (penyisipan) dan di dalam gen untuk resistensi antibiotik (tetrasiklin, penisilin, kloramfenikol ...)

- elemen yang dapat dibalik: mereka mirip dengan transposon tetapi mempertahankan kemampuan untuk membalikkan transposon.

Multi-resistensi terhadap antibiotik: mekanisme yang sering terjadi di rumah sakit dan di usus. Sebuah bakteri, melalui konjugasi, mentransmisikan resistensi ke bakteri, sudah resisten terhadap antibiotik lain, pada plasmid ganda. Bakteri baru dengan resistensi ganda mengalami transposisi, yaitu resistensi ganda terintegrasi dalam plasmid yang sama dan mentransmisikan karakteristik ke bakteri lain.