Вопрос 62. Трансформация. Трансдукция

1. Роль нуклеиновой кислоты

2. Трансформация

3. Трансдукция

Хромосомная теория наследственности закрепила за генами роль элементарных наследственных единиц, локализованных в хромосомах. Однако химическая природа гена долго еще оста­валась неясной. Сегодня известно, что носителем наследствен­ной информации является ДНК. Убедительное доказательство того, что именно с ДНК связана передача наследственной ин­формации, получено при изучении вирусов, а именно: проникая в клетку, они вводят в нее лишь нуклеиновую ки­слоту с очень небольшой примесью белка; вся белковая оболочка остается вне зараженной клетки; введенная в клетку ДНК передает генетическую информацию, необходимую для образования нового поколения вируса такого же типа.

Обнаружено также, что чистая нуклеиновая кислота вируса та­бачной мозаики может заразить растение, вызывая типичную картину заболевания. Удалось искусственно создать вегетатив­ные "гибриды" из вирусов, в которых белковый футляр при­надлежал одному виду, а нуклеиновая кислота — другому. В таких случаях генетическая информация "гибридов" всегда в точности соответствовала тому виду вирусов, чья нуклеиновая кислота входила в состав "гибрида". Важные доказательства ро­ли ДНК в передаче наследственной информации были получе­ны на микробных клетках в явлениях трансформации и транс-дукции.

Трансформация — включение чужеродной ДНК в бактериальную клетку. Это перенос наследственной информации от одной клет­ки прокариот посредством ДНК бактерии-донора или клетки-донора. Трансформация происходит при обработке бактерии мертвыми клетками или экстрактами других штаммов. При этом бактерии приобретают определенные свойства и сохра­няют их. Например, при обработке невирулентного (т. е. не вызывающего заболевания) штамма пневмококков экстрактом ДНК из вирулентного штамма он приобретал способность вы­зывать воспаление легких.

3. Трансдукция заключается в переносе вирусами части ДНК преды­дущих бактериальных клеток-хозяев новым клеткам-хозяевам. Так, при инфицировании культуры неподвижных бактерий ви­русами, размножающимися в подвижной культуре, некоторые из бактерий становятся подвижными. Изменение наследствен­ности бактерий при трансдукции достигается благодаря пере­носу ДНК от одних бактериальных клеток к другим с помо­щью ДНК или РНК вируса.

Описан перенос ДНК посредством вирусов, т. е. трансдукции, у насекомых. Непигментированных личинок тутового шелко-. пряда заражали вирусами, которые до этого паразитировали в окружающих насекомых. В результате у части потомства, полу­ченного от непигментированных, но зараженных особей, поя­вилась окраска. И в этом случае изменение наследственных свойств было связано с переносом ДНК.