Особенности генетики бактерий

Генетическая система бактерий имеет по крайней мере четыре особенности, присущие только этим организмам:

1. Хромосомы бактерий (и соответственно плазмид) располагаются свободно в цитоплазме, не отграничены от нее никакими мембранами, но связаны с определенными рецепторами на цитоплазматической мембране. Поскольку длина хромосомы (у E. coli около 1,6 мм) во много раз превышает длину бактериальной клетки (1,5 – 3,0 мкм в среднем), хромосома особым компактным образом в ней упакована: молекула хромосомной ДНК находится в суперспирализованной форме и свернута в виде петель, число которых составляет 12 – 80 на хромосому. Петли в центре нуклеоида объединяются за счет связывания ДНК с сердцевинной структурой, представленной молекулами особого класса РНК – 4,5S РНК. Такая упорядоченная упаковка обеспечивает постоянную транскрипцию отдельных оперонов хромосомы и не препятствует ее репликации. Возможно, что петли упакованной хромосомы способствуют компартментализации рибосом.

2. Хотя бактерии являются гаплоидными организмами, т. е. имеют один набор генов, содержание ДНК у них непостоянно, оно может при благоприятных условиях достигать значений, эквивалентных по массе 2, 4, 6 и даже 8 хромосомам. У всех прочих живых существ содержание ДНК постоянное, и оно удваивается (кроме вирусов и плазмид) перед делением.

3. У бактерий в естественных условиях передача генетической информации происходит не только по вертикали, т. е. от родительской клетки дочерним, но и по горизонтали с помощью различных механизмов: конъюгации, сексдукции, трансдукции, трансформации.

4. У бактерий очень часто помимо хромосомного генома имеется дополнительный плазмидный геном, наделяющий их важными биологическими свойствами, нередко – специфическим (приобретенным) иммунитетом к различным антибиотикам и другим химиопрепаратам.

Содержание ДНК у бактерий зависит от условий их роста: при благоприятных условиях оно возрастает до величин, соответствующих массе нескольких хромосом. Это уникальное свойство бактериального генома. Биологическое значение его состоит в том, что, регулируя содержание копий своих генов (а оно будет определяться количеством копий синтезируемых хромосом), бактерии одновременно приспосабливают скорость своего размножения к условиям роста. Наряду с увеличением содержания ДНК у бактерий в этом случае существенно возрастает и количество рибосом. Благодаря этому создаются необходимые условия для транскрипции и трансляции (а у бактерий они происходят одновременно) нескольких копий генов одновременно, возрастает суммарная скорость биосинтеза всех субклеточных и клеточных структур и соответственно скорость размножения бактерий. Время клеточного цикла бактерий сокращается от нескольких часов до 20 – 30 мин. Скорость размножения определяет возможность накопления в окружающей среде большого запаса клеток данного вида. Это и является причиной существования бактерий в природе многие миллионы лет. Возможность регулировать скорость собственного размножения – одно из главных условий, обеспечивающих выживание бактерий в окружающей среде, а следовательно, и сохранение вида в природе.

Похожие книги из библиотеки

В ФОКУСЕ. Твой путь к выдающимся результатам

Книга «В ФОКУСЕ» попала более чем в 300 национальных списков бестселлеров, в том числе заняла первую строчку в рейтинге Wall Street Journal, New York Times и USA Today. Получила 12 престижных книжных премий и была переведена на 26 языков. Провозглашена одной из 100 лучших бизнес-книг на все времена на Goodreads. ВЫ ХОТИТЕ МЕНЬШЕ. Еды на своей тарелке. Писем, CMC, совещаний, которые отвлекают и нервируют. Требований от коллег и членов семьи, которые вы не в силах удовлетворить. Во что все это вам обходится? Работа сверхурочно, срыв сроков, никакой прибавки к зарплате, застывшая на месте карьера – и много, очень много стресса. И ВЫ ХОТИТЕ БОЛЬШЕ. Продуктивности от своей работы. Денег на качественно новый уровень жизни. Удовлетворения от своих достижений, от времени, проведенного с семьей и друзьями. Теперь вы можете получить И ТО И ДРУГОЕ – МЕНЬШЕ И БОЛЬШЕ. Из книги «В ФОКУСЕ» вы узнаете, как перестать жонглировать миллионом задач; как достигать лучших результатов за меньшее время; как направить основные ресурсы на главную цель; как снизить уровень стресса; справиться с нахлынувшими эмоциями; восстановить силы; остаться на трассе; как довести до совершенства те навыки, которые помогут вам достичь экстраординарных результатов в каждом аспекте жизни – на работе, в семье, в личной и духовной сфере. Так что вы хотите держать В ФОКУСЕ?

Как оставаться Женщиной до 100 лет

«Вы держите в руках книгу удивительного человека – моей мамы. Она показала мне всю красоту медицины и привила любовь к ней! Но хороших врачей много, а мама у меня человек совершенно уникальный. Таким восторженным отношением к жизни, такой широтой души и добротой сердца природа наделяет человека, вероятно, лишь раз в столетие! И это не только мое мнение – так говорят все, кто с ней общается, а на ее жизненном пути встречались совершенно незаурядные люди. Прочитав эту книгу, вы наполнитесь энергией, вы поймете, что ничего и никогда не поздно, вы неизбежно заразитесь неукротимым жизнелюбием моей необыкновенной мамы!» Ваш доктор Мясников В книге: питаемся правильно, любим жизнь и не боимся влюбляться, не жалеем себя, не скулим; 5 самых полезных упражнений для здоровья тазобедренного сустава. Эта книга – о жизни. О вашей жизни и о жизни знаменитой врачебной династии Мясниковых. О нашей медицине. О том, как следить за своим здоровьем, не бегая по каждому поводу к врачам. Эту книгу получат в подарок как драгоценность все, кто хочет, как автор, дожить до самого продвинутого возраста, оставаясь здоровой и привлекательной. …

Здоровый позвоночник

У тех, кто впервые обращается к программе оздоровления позвоночника по Брэггу, как правило, возникает много вопросов. В этой книге даны ответы на них, но не только. Здесь представлены — по мере возможности — не только высказывания Поля Брэгга, касающиеся той или иной проблемы, но и комментарии специалистов. Ведь со дня гибели знаменитого натуропата прошло уже 30 лет. А наука не стоит на месте, и то, что не было известно ранее, сейчас уже не вызывает удивления. Новые знания корректируют старые сведения; новые данные помогают лучше понять механизмы процессов, происходящих в организме человека; а научные открытия служат человеку и его здоровью. «Все новое — это хорошо забытое старое», — сказано в поговорке. Отчасти это действительно так. Но, вспомнив это старое, не стоит все-таки отказываться от нового, хотя бы только потому, что иногда бывает полезно критически пересмотреть это самое старое…

265 рецептов против отеков

Отеки уродуют тело, делают жизнь некомфортной, портят настроение. Подобные изменения, произошедшие с человеком, настораживают, пугают, заставляют делать различные предположения и ставить себе самые разные диагнозы… Чтобы отеки не возникали на основе неправильно составленного рациона, а также для поддержания медикаментозной терапии при различных заболеваниях, вызывающих задержку жидкости в организме, в этой книге предложено 265 полезных диетических рецептов, которые, без всякого сомнения, помогут в борьбе с таким неприятным и настораживающим явлением, как отеки. Приведенные в книге рецепты гарантируют: блюда будут не только полезными, но и очень вкусными. Рекомендовано читателям старше 12 лет.