Нужна помощь в написании работы?

Генотипическая изменчивость прокариот проявляется в виде мутации        й и рекомбинаций и осуществляется в результате изменений в первичной структуре генетического аппарата.  Генотипические изменения возникают в природе как редкие события в жизни бактериальной популяции. Они не носят направленного характера и не являются адекватными изменению условий среды.

   Анализ возникновения мутаций и накопление мутантов в бактериальных культурах был впервые проведен в 1943 году С.Лурия и М.Дельбрюком. Их работы заложили основы генетики бактерий.

   Мутации – стойкие наследственные изменения в структуре генетического аппарата. Механизм мутаций заключается в выпадении, вставке или замене одной пары нуклеотидов либо группы нуклеотидов в молекуле ДНК, а также в изменении последовательности их расположения.  Мутационной изменчивости подвержены такие признаки бактерий, как ауксотрофность по аминокислотам, пуринам, пиримидинам, витаминам и другим компонентам питательного субстрата, чувствительность, или резистентность к антибиотикам, ферментативная активность и т.д.  Если мутантная бактериальная клетка оказывается лучше приспособлена к условиям окружающей среды, чем исходные особи, то потомство ее при размножении культуры будет занимать все большую часть популяции и постепенно вытеснит исходные клетки.  В результате произойдет изменение генотипического состава и соответственно свойств данной культуры микроорганизма.

   По происхождению различают спонтанные и индуцированные мутации.

   Спонтанные мутации возникают в популяциях прокариот без видимого внешнего воздействия и проявляются  в самопроизвольном изменении их генома.  Примерами могут быть: устойчивость бактерий к фагам, к антибиотикам. В природе спонтанные мутации служат основным источником естественной изменчивости бактерий, а следовательно, именно они лежат в основе эволюционного процесса прокариот.

   Индуцированные мутации   вызывают экспериментально действием какого-либо фактора – химического соединения или различного рода излучениями. Частота индуцированных мутаций значительно выше частоты спонтанных и зависит от природы мутагена и его дозы.  По количеству мутировавших генов и характеру изменений в первичной структуре ДНК выделяют генные и хромосомные мутации.  Генные мутации затрагивают только один ген и чаще всего являются точковыми. Последние представляют собой выпадение, вставку или замену одной пары нуклеотидов.  Хромосомные мутации распространяются на несколько генов. Они носят характер крупных перестроек в отдельных фрагментах ДНК и проявляются в виде делеции – выпадения меньшего или большего числа нуклеотидов, инверсии – повороте участка ДНК на 1800 , дупликации – повторении какого-нибудь фрагмента ДНК. Нередко хромосомные мутации приводят к дезинтеграции всех систем бактериальной клетки, что сопровождается летальным эффектом.

   Эксперименты по индуцированному мутагенезу бактерий используются для решения общебиологических проблем мутагенеза, а также прикладных задач промышленной и медицинской микробиологии.

   Генотипическая изменчивость прокариот наблюдается в результате рекомбинации генетического материала за счет частичного объединения геномов двух клеток и проявляется в фенотипе бактерий.  К рекомбинантной изменчивости генетического материала прокариот приводят трансформация, трансдукция и конъюгация.  Эффективность генетических рекомбинаций может быть высокой только для близкородственных бактерий, имеющих родство в пределах вида.  Индуцированный мутагенез  применяется для создания высокопродуктивных промышленных штаммов микроорганизмов – продуцентов антибиотиков, ферментов, витаминов, аминокислот и других биологически активных веществ.

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Поделись с друзьями