Concetti Chiave
- La trasformazione è un metodo di scambio genetico tra batteri, che può avvenire attraverso l'uso di Ca++ per alterare la permeabilità di membrana o tramite elettroporazione per creare pori nelle cellule.
- La coniugazione coinvolge cellule donatrici (F+) con plasmidi che trasferiscono geni attraverso pili sessuali a cellule riceventi (F-), trasformandole in F+.
- Le cellule Hfr possono trasferire geni cromosomici a cellule F-, integrando e ricombinando il DNA cromosomico con quello ricevente.
- La trasduzione è il trasferimento di DNA tra batteri mediato da virus, con varianti generalizzate e specializzate a seconda del meccanismo di ricombinazione del DNA.
- Nella trasduzione specializzata, un segmento di DNA batterico si integra con il DNA virale, consentendo la ricombinazione in un nuovo batterio ospite.
Trasformazione batterica
Meccanismi di variabilità genetica: Trasformazione: è un metodo di scambio tra i batteri. Ci sono due tipi di trasformazione: 1) bisogna tenere le cellule in ghiaccio e sospenderle in soluzioni fredde di Ca++, questi ioni mascherano le cariche negative del DNA, favorendo la permeabilità di membrana 2) l’elettroporazione dove si fanno esporre le cellule a campi elettromagnetici pulsanti che provocano la formazione di pori, dove può entrare il DNA
Coniugazione e plasmidi
Coniugazione: le cellule donatrici (F+) hanno un plasmide (F) che porta i geni per la sintesi dei pili, i geni per il trasferimento e quelli per la replicazione.
Le cellule riceventi (F-) sono prive del fattore F. il plasmide F inoltre è in grado di integrarsi nel cromosoma, si forma così un’unica grossa molecola circolare di DNA. Queste cellule sono chiamate Hfr. I possibili incroci sono 2: 1) cellule F+ con cellule F-; il pilo sessuale entra in contatto con la cellula F- e l’avvicina. Intanto il plasmide F inizia a duplicarsi tramite il modello cerchio rotante, una volta copiata l’informazione viene trasferita attraverso il pilo o dai pori. Ora la cellula F- diventa F+. 2) cellule Hfr con cellule F-; mentre l’elica intatta funge da stampo, quella interrotta si trasferisce nel plasmide F-. anche i geni cromosomici passano dalla cellula Hfr a quella F- e si ricombinano con il cromosoma dell’F-.Trasduzione e virus
Trasduzione: è il passaggio di materiale genetico da un batterio a un altro, per opera dei virus. Quando un virus infetta un batterio A, può replicarsi a suo interno o integrare il proprio DNA al DNA batterico. Nel primo caso, il batterio con l’inserimento errato del DNA batterico, inocula il batterio B e il DNA del batterio A si ricombina con quello del batterio B questa tecnica è chiamata trasduzione generalizzata. Nel secondo caso, il DNA virale si stacca dal DNA batterico, ma un gene del batterio A rimane unito al DNA virale che si riproduce, ora il batterio inocula un altro batterio e il DNA di B può ricombinarsi con il gene del batterio A. questo segmento è definito profago e la tecnica è definita trasduzione specializzata.
Domande da interrogazione
- Quali sono i due tipi di trasformazione nei batteri?
- Come avviene la coniugazione tra cellule F+ e F-?
- In cosa differiscono la trasduzione generalizzata e quella specializzata?
I due tipi di trasformazione nei batteri sono: 1) l'uso di soluzioni fredde di Ca++ per mascherare le cariche negative del DNA e favorire la permeabilità di membrana, e 2) l'elettroporazione, che utilizza campi elettromagnetici pulsanti per creare pori nella membrana.
Nella coniugazione tra cellule F+ e F-, il pilo sessuale della cellula F+ entra in contatto con la cellula F- e l'avvicina. Il plasmide F si duplica e l'informazione viene trasferita alla cellula F- attraverso il pilo o i pori, trasformandola in una cellula F+.
La trasduzione generalizzata avviene quando un virus trasferisce DNA batterico da un batterio A a un batterio B, mentre nella trasduzione specializzata, un gene del batterio A rimane unito al DNA virale e viene trasferito a un altro batterio, ricombinandosi con il DNA di quest'ultimo.
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