Genübertragung bei Bakterien ist möglich durch...
- Transformation (Aufnahme freier DNS)
- Konjugation mit Übertragung des F-Faktors (F+ → à F-)
- Konjugation mit anschliessender Rekombination (Hfr → à F-) · F-Duktion (F-Faktor als Vehikel für das Bakteriengen)
- [Aufnahme freier Plasmide (wird bei der Genchirurgie häufig angewandt)]
- [ Transduktion (Virus als Vehikel für das Bakteriengen)]
Genübertragung bei Bakterien ist möglich durch...
Kurzreferat von Meike Spielmann
- Transformation (Aufnahme freier DNS)
- Konjugation mit Übertragung des F-Faktors (F+ → à F-)
- Konjugation mit anschliessender Rekombination (Hfr → à F-) · F-Duktion (F-Faktor als Vehikel für das Bakteriengen)
- [Aufnahme freier Plasmide (wird bei der Genchirurgie häufig angewandt)]
- [ Transduktion (Virus als Vehikel für das Bakteriengen)]
Was sind Bakterien
Bakterium (Ez.) und Bakterien (Mz.)
Prokaryonten mit Procyte (= Lebewesen mit Zelle ohne Kern)
Bakterienarten
Bazillen
Kokken Spirillen
Aufbau eines Bakteriums Zellwand
Zellmembran
Bakterienchromosomen Ribosomen
Plasmide (DNA-Ring)
Pili (Kontaktaufnahme zu anderen Zellen)
Versuche mit Bakterien
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Jacob/Wollman Versuch der unterbrochenen Lage der Gene im Chromosom
Paarung kann ermittelt werden
Allgemein: Genetische Rekombination (Neukombination des Genmaterials bei der Meiose) ist ein typisches Kennzeichen der Lebewesen.
Bei der Transformation kommt es zur Neukombination von Genen. Bei AVERY (1944) wurde das in einem Experiment ermittelt. Voraussetzung für diesen Vorgang war nämlich die Isolierung der DNA (künstlicher Vorgang im Labor).
LEDERBERG und TATUM (1946) wiesen die „natürliche“ Form der genetischen Rekombination nach (Versuch mit Doppelmutanten; S. 112).
Für den beobachteten Genaustausch ist ein direkter Zellkontakt erforderlich (Versuch Konjugation; S. 113).
Bei der Entstehung solcher Kontakte zwischen den Zellen werden Plasmabrücken
(Konjugationsbrücke) ausgebildet, über die ein einseitig gerichteter Genaustausch von der Spender- zur Empfängerzelle statt findet (Konjugation).
Spenderzelle hat einen Plasmidring (F+), der ausserhalb des Bakterienchromosoms liegt, und die Spenderzelle besitzt keinen Plasmidring (F- ). Fertilitätsfaktor (F-Faktor) besitzt Gene, die für die Ausbildung der langen Fortsätze auf der Zelloberfläche verantwortlich sind (F-Pili).
Der F-Faktor wird kopiert und in die Empfängerzelle übertragen. Aus einer F- -Zelle wird eine F+-Zelle.
Bei Hfr-Zellen (High frequency of recombination) ist der F-Faktor in das Bakterienchromosom eingebaut.
Bei der genetischen Rekombination wird in der Mitte des F-Faktor des Spenderbakteriums der F-Faktor aufgebrochen, so dass ein DNA-Einzelstrang im Spenderbakterium vorliegt. Beim Kontakt zwischen einer Hfr-Zelle und einer F--Zelle entsteht eine Plasmabrücke. Dieser DNA- Einzelstrang geht durch die geöffnete Plasmabrücke in das Empfängerbakterium über. Dort erfolgt dann die Verdoppelung des DNA-Einzelstranges aus dem Spenderbakterium. Danach kann es zum Genaustausch mit dem Empfänger-DNA-Strang kommen. Dabei werden zuerst jene Gene übertragen, die dem F-Faktor am nächsten sind. So kann das gesamte Chromosom der Spenderzelle auf die Empfängerzelle übertragen werden (Genübertragung bei Konjugation; S. 114).
Die Übertragung des Bakterienchromosoms dauert in der Regel 90 Minuten (z. B. bei E. coli Bakterien). Oftmals wird dieser Vorgang vorher unterbrochen, so dass nur Teile des Bakterienchromosoms übertragen und in die Empfänger-DNA eingebaut wird.
Entstehung einer Genkarte. Über den Zeitpunkt, wann bestimmte Gene in der Empfängerzelle auftauchen, kann auf den Abstand der Gene auf der DNA geschlossen werden, die z. B. bestimmte Aminosäuren herstellen (Versuch der unterbrochenen Konjugation; S. 115).
Häufig gestellte Fragen
Was sind die verschiedenen Mechanismen der Genübertragung bei Bakterien?
Genübertragung bei Bakterien kann durch Transformation (Aufnahme freier DNS), Konjugation mit Übertragung des F-Faktors (F+ → F-), Konjugation mit anschliessender Rekombination (Hfr → F-), F-Duktion (F-Faktor als Vehikel für das Bakteriengen), Aufnahme freier Plasmide und Transduktion (Virus als Vehikel für das Bakteriengen) erfolgen.
Was sind Bakterien und wie sind sie aufgebaut?
Bakterien sind Prokaryonten mit einer Procyte (Lebewesen mit Zelle ohne Kern). Es gibt verschiedene Arten wie Bazillen, Kokken und Spirillen. Ein Bakterium besteht aus Zellwand, Zellmembran, Bakterienchromosomen, Ribosomen, Plasmiden (DNA-Ring) und Pili (für die Kontaktaufnahme zu anderen Zellen).
Was ist Transformation bei Bakterien?
Transformation ist die Neukombination von Genen, die durch die Aufnahme freier DNA aus der Umgebung entsteht. Dies wurde von Avery (1944) experimentell nachgewiesen, wobei die Isolierung der DNA eine Voraussetzung war.
Was ist Konjugation bei Bakterien?
Konjugation ist eine Form der genetischen Rekombination, bei der ein direkter Zellkontakt erforderlich ist. Dabei bilden sich Plasmabrücken (Konjugationsbrücke), über die ein einseitig gerichteter Genaustausch von der Spender- zur Empfängerzelle stattfindet.
Was ist der F-Faktor bei Bakterien?
Der F-Faktor (Fertilitätsfaktor) ist ein Plasmidring (F+), der ausserhalb des Bakterienchromosoms liegt. Spenderzellen besitzen diesen, während Empfängerzellen ihn nicht haben (F-). Der F-Faktor enthält Gene, die für die Ausbildung der F-Pili verantwortlich sind.
Was sind Hfr-Zellen?
Hfr-Zellen (High frequency of recombination) sind Zellen, bei denen der F-Faktor in das Bakterienchromosom eingebaut ist. Bei der Konjugation einer Hfr-Zelle mit einer F--Zelle kann ein Teil des Bakterienchromosoms der Spenderzelle in die Empfängerzelle übertragen werden.
Was ist Sexduktion?
Bei der Sexduktion wird der F-Faktor aus dem Chromosom ausgeschieden, wobei chromosomale Gene mitgenommen werden. So entsteht ein F- Plasmid, das zusätzliche Gene trägt. Bei einem Konjugationsvorgang werden Gene des Spenderbakteriums in die Empfängerzelle übertragen.
Was ist der Jacob/Wollman Versuch?
Der Jacob/Wollman Versuch ist ein Versuch der unterbrochenen Konjugation zur Ermittlung der Lage der Gene im Chromosom und der Reihenfolge, in der sie übertragen werden.
- Quote paper
- Meike Spielmann (Author), 1999, Genübertragung bei Bakterien ist möglich durch..., Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/96149
