Bài giảng Sinh học phân tử: Chương 7+8 - Bùi Hồng Quân

Bài giảng Sinh học phân tử: Chương 7+8 Di truyền vi khuẩn, cung cấp cho người học những kiến thức như: Vật liệu di truyền của vi khuẩn; Sự sao chép ở nhiễm sắc thể; Các kiểu sao chép DNA ở E.coli; Sự tái tổ hợp di truyền và sự truyền các tính trạng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh học phân tử: Chương 7+8 - Bùi Hồng Quân Chương 7 DI TRUYỀN VI KHUẨNhttp://buihongquan.com Di truyền vi khuẩn • Vật liệu di truyền của vi khuẩn • Sự sao chép ở “nhiễm sắc thể” • Các kiểu sao chép DNA ở E.coli • Sự tái tổ hợp di truyền và sự truyền các tính trạnghttp://buihongquan.com Vật liệu di truyền của vi khuẩn Ở vi khuẩn vật liệu di truyền là ADN thể nhiễm sắc ngoài ra còn có ADN ngoài thể nhiễm sắc. ADN thể nhiễm sắc: • Chất nhân của VK là một phân tử ADN xoắn kép dạng vòng (2 sợi khép kín - dài độ 1mm) tạo nên TNS duy nhất của VK. • + TNS này gồm nhiều đoạn gọi là gen. • + Mỗi gen là một chuỗi nucleotid có trật tự nhất định mã hoá cho một protein cụ thể qui định một tính trạng cụ thể. • ADN vi khuẩn sao chép theo cơ chế nửa bảo tồn: 2 sợi tách rời nhau, mỗi sợi trở thành một khuôn để các bazơ mới bổ sung vào theo từng cặp Adenin - Thymin (A-T) hoặc Guanin - Cytozin (G-C), tạo nên sợi mới, hình thành hai ADN xoắn kép mới giống hệt phân tử ADN ban đầu.http://buihongquan.com Vật liệu di truyền của vi khuẩn ADN ngoài TNS- Các Plasmid. Plasmid : • + Là những phân tử ADN ngắn (50-100 gen) nằm ngoài TNS vi khuẩn, (không cần thiết đối với tế bào VK ), tự nhân lên trong bào tương VK, di truyền qua các thế hệ của VK và có thể truyền từ VK này sang VK khác cùng loài hoặc khác loài. • + Các plasmid cũng là ADN 2 sợi xoắn kép dạng vòng, độ dài bằng khoảng 0,1-5% chiều dài TNS VK ; chúng chứa các gen mã hóa cho nhiều đặc tính khác không thiết yếu cho sự sống của tế bào nhưng có thể giúp cho VK tồn tại được dưới áp lực của chọn lọc. VD: VK có plasmid R, plasmid sinh độc tố. • + Các plasmid được phát hiện bởi những tính chất mới mà chúng tạo cho tế bào VK và tên của plasmid thường được gọi dựa theo những tính chất đó.http://buihongquan.com Vật liệu di truyền của vi khuẩn Một số plasmid quan trọng: • Plasmid F (yếu tố giới tính, yếu tố tiếp hợp: Plasmid này quyết định đến hiện tượng tiếp hợp ở vi khuẩn như hình thành pili sinh dục, thay đổi tính chất màng tế bào...giúp cho hai vi khuẩn tiếp xúc trực tiếp với nhau và chuyển vật liệu di truyền từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận. • Transposome: Một số plasmid chứa các gen “nhảy” gọi là transposome- là những đoạn ADN có hai đầu tận cùng là những chuỗi nucleotide lặp lại ngược chiều nhau, có thể chuyển vị trí từ phân tử ADN này sang phân tử ADN khác; VD từ plasmid vào nhiễm sắc thể hoặc ngược lại. • Plasmid R: Làm vi khuẩn có tính kháng lại một hoặc nhiều thuốc kháng sinh và các muối kim loại nặng (Ag, Hg).http://buihongquan.com Vật liệu di truyền của vi khuẩn • Trong cấu trúc của plasmid R, có một hoặc nhiều gen kháng thuốc và một gen chuyển kháng gọi là RTF (Resistant transfer factor) (hình 1). – Các gen kháng thuốc kiểm soát việc tổng hợp các enzym làm huỷ hoặc thay đổi phân tử kháng sinh: mỗi gen kháng thuốc chịu trách nhiệm về sự kháng lại của tế bào vi khuẩn với một kháng sinh cụ thể. – Gen chuyển kháng RTF chịu trách nhiệm chuyển các gen kháng thuốc từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận.http://buihongquan.com NHỮNG HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN Ở VI KHUẨN Đột biến Định nghĩa: Là sự biến đổi đột ngột một tính trạng, di truyền được. • Trong một quần thể tế bào vi khuẩn đồng nhất, xuất hiện một cá thể có một tính trạng khác và truyền được tính trạng này cho các thế hệ sau. Cá thể đó gọi là biến chủng hay chủng đột biến. • VD: trong một quần thể vi khuẩn chịu tác dụng của penicillin xuất hiện một vài tế bào vi khuẩn kháng lại penicillin. Các tính chất: – Hiếm: tần suất 10-5 - 10-8 – Ngẫu nhiên (có thể can thiệp trong PTN để gây đột biến định hướng) – Bền vững: Duy trì được từ thế hệ này sang thế hệ khác. – Đặc hiệu: Mỗi đột biến chỉ liên quan đến một tính trạng. – Độc lập: Đột biến này không ảnh hưởng đến đột biến khác.http://buihongquan.com NHỮNG HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN Ở VI KHUẨN Cơ chế đột biến: Có sự thay đổi trật tự các nucleotit trong một đoạn gen. Có 2 trường hợp: • Đột biến điểm (phổ biến nhất): – Cặp bazơ này bị thay bằng cặp bazơkhác.VD: cặp AT® GC. – Hệ quả: 3 trường hợp (câm, sai nghĩa, mất nghĩa) • Đột biến lệch khung (Một bazơ bị chêm vào hoặc bị loại ra khỏi ADN trong quá trình sao chép): sai khác nhiều ở kết quả tạo protein. Tác nhân gây đột biến: • Lý học: Tia ...