Изменчивость микроорганизмов

Гене́тика (от греч. γενητως — происходящий от кого-то) — наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости

Насле́дственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Благодаря этой способности все живые существа (растения, грибы, или бактерии) сохраняют в своих потомках характерные черты вида. Такая преемственность наследственных свойств обеспечивается передачей их генетической информации. Носителями наследственной информации у организмов являются гены.

Изменчивость — вариабельность (разнообразие) признаков среди представителей данного вида. Различают Наследственную(генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую).

ГЕН(от греческого genos — род, происхождение), это элементарная единица наследственности, отвечающая за появление какого-либо признака. Геном сейчас называют участок молекулы ДНК, а у некоторых вирусов — РНК, выполняющий какую-нибудь определенную функцию. Генпредложил в 1909 г. датский ученый В. Иогансен.

Структурные гены-участок ДНК, кодирующий определенный белок, например какой-то фермент. Действительно, такие гены в хромосомах есть, их называют потому что они определяют структуру белка. У высших организмов мало, а вот у вирусов не менее 90% генов структурные. Регуляторные гены (их больше часть у высших организмов) «включают» и «выключают» структурные гены. Они управляют синтезом белков в клетке, и в конечном счете от их деятельности зависят функции клетки.

Генотип- называют совокупность всех генов, находящихся в хромосомах организма.

Генотип- носитель наследственной информации, передаваемой от поколения к поколению, его генетической программы, на основании которой в конкретных условиях среды развивается весь комплекс признаков, характеризующий организм, — его фенотип. Набор генов в гаплоидной клетке организма часто называют геномом; считается, что не все части генома необходимы для построения данного фенотипа.

Фенотип (от греческого слова phaino — являю, обнаруживаю) — совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития. Фенотип складывается в результате взаимодействия наследственных свойств организма-генотипа и условий среды обитания

У бактерий различают два вида изменчивости – фенотипическую и генотипическую.

Фенотипическая изменчивость – модификации – не затрагивает генотип. Модификации затрагивают большинство особей в популяции. Они не передаются по наследству и с течением времени затухают, т. е. возвращаются к исходному фенотипу.

Генотипическая изменчивость затрагивает генотип. В основе ее лежат мутации и рекомбинации.

Мутации - скачкообразные изменения наследственного признака. Могут быть спонтанные и индуцированные, генные (изменения одного гена) и хромосомные (изменения двух или более двух участков хромосомы).По локализации различают мутации:1) генные (точечные); 2) хромосомные; 3) плазмидные. По происхождению мутации могут быть: 1) спонтанными (мутаген неизвестен); 2) индуцированными (мутаген неизвестен).

Рекомбинации - изменчивость, связанная с переносом генетической информации от одной бактерии (донора) другой (реципиенту). Генетические рекомбинации могут осуществляться путем трансформации, трансдукции или конъюгации.

1.Трансформация – непосредственный захват, поглощение и встраивание в свой геном бактерией реципиентом фрагментов ДНК погибших бактерий из питательной среды.

2.Трансдукция - перенос генетического материала от бактерии донора к бактерии реципиенту умеренными фагами.

3.Конъюгация - перенос генетического материала от донора реципиенту с помощью плазмид.

Плазмиды - внехромосомные молекулы ДНК наделяющие бактерии дополнительными полезными свойствами. Плазмиды могут встраиваться в хромосому бактерий - интегративные плазмиды или находиться в виде отдельной структуры в цитоплазме - автономные плазмидыРекомбинации– это обмен генетическим материалом между двумя особями с появлением рекомбинантных особей с измененным генотипом.