Строение и репликация генома бактерий

Фридрих Мишер, швецарский врач, еще в конце 1868 г. Выделил из лейкоцитов, содержащихся в гное, ранее неизвестное вещество, которое назвал нуклеином. В 1889 г. Немецкий ученый химик Рихард Альтман назвал нуклеиновой кислотой. Лишь в 1953 г. была построена модель ДНК.
Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара дезоксири бозы и фосфатной группы.

Азотистые основания представлены пуринами (аденин - А, гуанин - Г) и пиримидинами (тимин - Т, цитозин - Ц).

Схематическое изображение двойной спирали ДНК:
а —по Уотсону и Крику; б —А-форма ДНК; в—В-форма ДНК; с — остаток дезоксирибозы; р — остаток фосфорной кислоты

Каждый нуклеотид обладает полярностью: у него имеются дезоксирибозный З’-конец и фосфатный 5′-конец.’ Нуклеотиды образуют полинуклеотидную цепочку. Соединение между двумя цепочками обеспечивается водородными связями азотистых оснований: аденина с тимином, гуанина с цитозином. Размеры двунитевой ДНК определяются числом пар нуклеотидов.

Наследственная информация у бактерий хранится в форме последовательности нуклеотидов ДНК, которые задают последовательность аминокислотных остатков при синтезе молекул белка. Каждому белку соответствует свой ген, т. е. дискретный участок на ДНК, отличающийся числом и специфичностью последовательности нуклеотидов.

Совокупность всех генов называется геномом (генотипом), а внешнее проявление генома - фенотипом.

Бактериальная хромосома
представлена одной двунитевой молекулой ДНК кольцевой формы, имеющей гаплоидный набор генов (всего до 5000 генов), которые кодируют жизненно важные для клетки функции.

Плазмиды бактерий - это двунитевые молекулы ДНК, расположенные изолированно от бактериального генома. С плазмидами связаны функции, не являющиеся основными для жизнедеятельности бактериальной клетки, но дающие бактерии преимущества при попадании в неблагоприятные условия существования. Фенотипическими признаками, сообщаемыми плазмидами бактериальной клетке, являются, например, устойчивость к антибиотикам, расщепление сложных органических веществ, выработка факторов бактериоциногенности, продукция факторов патогенности.

Комментировать