11. Что такое генотип, фенотип? Особенности структуры генома прокариотов.

Геноти́п — совокупность генов данного организма.

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма , приобретённых в результате онтогенеза ( индивидуального развития ). 

-Относительно высокое (70%) содержание структурных генов на имеющуюся ДНК . -Высокое абсолютное число генов. -Организация генов в опероны – целостно транскрибируемые группы функционально родственных генов. - Отсутствует интрон- экзоннная структура – гены непрерывны. - Присутствие внехромосомной ДНК – плазмид -Репликация, транскрипция и трансляция происходят в цитоплазме - Процесс транскрипции и трансляции проходит одновременно - Полицистронные мРНК

12. Структурная модель ДНК по Уотсону и Крику. Что такое генетический код?

Генетический код — это система записи генетической информации о последовательности расположения аминокислот в белках в виде последовательности нуклеотидов в ДНК или РНК. Каждой аминокислоте белка соответствует последовательность из трёх расположенных друг за другом нуклеотидов ДНК — триплет.

13. Какими символами обозначаются генотип и фенотип бактерий?

Фенотип бактерий обозначают теми же символами, что и генотип, но с прописной буквы. Так генотипам his+ соответствует фенотип His+. Указывает на способность синтезировать гистидин. Генотип микроорганизмов представлен совокупностью генов, обуславливающих потенциальную возможность формирования любого их признака. Но формирования признака происходит в определённых условиях окружающей среды, которые не всегда способствуют проявлению генотипа. Патогенный генотип одного штамма бактерий можно отличить от другого непатогенного штамма только при заражении восприимчивого животного.

14. Перечислите внехромосомные факторы наследственности. Внехромосомные факторы наследственности у бактерийпредставленыплазмидами, мигрирующими генетическими элементами (транспозонами), инсерционными (вставочными, IS-последовательностями). 

Внехромосомные молекулы ДНК представлены плазмидами, мигрирующими генетическими элементами- транспозонами и инсервационными (вставочными) или IS- последовательностями.

Плазмиды- экстрахромосомный генетический материал (ДНК), более просто устроенные по сравнению с вирусами организмы, наделяющие бактерии дополнительными полезными свойствами. По молекулярной массе плазмиды значительно меньше хромосомной ДНК, содержат от 40 до 50 генов.

Плазмиды - это молекулы ДНК, которые или находятся вне хромосомы, в автономном состоянии, в виде колец, прикрепленных к мезосомам, или встроены в хромосому (интегрированное состояние). Плазмида может быть удалена из бактерии, что не влияет на ее жизнеспособность.

Плазмиды могут распространяться по вертикали (при клеточном делении) и по горизонтали, прежде всего путем конъюгационного переноса. В зависимости от наличия или отсутствия механизма самопереноса (его контролируют гены traоперона) выделяют конъюгативные и неконъюгативные плазмиды. Плазмиды могут встраиваться в хромосому бактерийинтегративные плазмиды или находиться в виде отдельной структуры- автономные плазмиды (эписомы).

15. Перечислите бактериальные плазмиды; какие свойства они кодируют? Что такое трансмиссивные, нетрансмиссивные плазмиды? Свойства плазмид: Саморегулируемая репликация. Явление поверхностного исключения. Явление несовместимости. Контроль числа копий плазмид. Контроль стабильного поддержания. Контроль равномерного распределения дочерних плазмид в дочерние бактериальные клетки. Способность к самопереносу. Способность к мобилизации на перенос Способность наделять клетку-хозяина дополнительными биологическими свойствами.

Плазмиды и свойства бактерий-носителей плазмид:

Категории: Свойства:

F-плазмиды Донорные функции

R-плазмиды Антибиотикоустойчивость

Col-плазмиды Синтез колицинов

Ent-плазмиды Синтез энтеротоксинов

Hly-плазмиды Синтез гемолизинов

Биодеградивные плазмиды Разрушение органических и неорганически соединений

Криптические плазмиды - неизестны

Конъюгативные (трансмиссивные) плазмиды обладают способностью передавать свою копию в другие клетки методом конъюгации. Конъюгативные плазмиды содержат в своем геноме гены, ответственные за образование конъюгационного мостика между клетками, по которому может переноситься одна из нитей плазмидной или бактериальной ДНК. Чаще всего конъюгативными являются F– или R–плазмиды. Конъюгативные плазмиды крупные (25–150 млн Д), часто выявляются у Грам- палочек, делятся синхронно с нуклеоидом, обычно в клетке 1–2 копии. Они переносятся от бактерии к бактерии внутри вида или между представителями близкородственных видов. Среди них есть плазмиды как с узким, так и с широким кругом хозяев. Они играют важную роль в эволюции бактерий, способствуя распространению генов среди бактерий разных видов и родов. Это явление получило название горизонтального переноса генов.

Неконъюгативные (нетрансмиссивные) плазмиды не способны запускать конъюгацию, имеют небольшие размеры, характерны для Грам+ кокков, но встречаются также у некоторых Грам- бактерий (напр., у H. influenzae, N. gonorrhoeae). Неконъюгативные плазмиды делятся чаще нуклеоида, могут присутствовать в больших количествах (более 30 на клетку), так как только наличие такого количества обеспечивает их распределение в потомстве во время клеточного деления. Неконъюгативные плазмиды могут передаваться при конъюгации одновременно с конъюгативными (при наличии в бактерии одновременно конъюгативных и неконъюгативных плазмид) или при трансдукции.