X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

انواع مختلف تغییرات ژنوتیپی باکتریها

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

کلیه خواص باکتری ها  ممکن است تحت تاثیر موتاسیون های متنوع قرار گیرند . در باکتری ها موتاسیون ها یی که معمولا با آنها مواجه می شوند رخ دادهایی هستند که خواص قابل شناخت از قبیل نیاز های مختلف غذایی ، شکل ظاهری ، حساسیت نسبت به آنتی بیوتیک ها و باکتریو فاژها ،هاگ گذاری و غیره را در بر می گیرند .

از آن جمله موتاسیون های زیر را می توان ذکر کرد :عدم تخمیر و عدم استفاده از قند لاکتوز در اشیر شاکلی ، تغییر ظاهری پرگند ها در سراسیا ، از دست دادن تاژک در باکتری های متحرک ،مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک ها در اشیر شیاکلی و استانیلو کوکوس ، مقاومت در برابر باکتریو فاژ ها در مورد باکتری های حساس به باکتریو فاژ های خاص ،عدم ایجاد هاگ در برخی از سویه های باسیلوس ها .چنان که حتی از مثال های فوق بر می آید موتاسیون در باکتری ها لزومی تدارد که حتما پدیده کشنده باشد ،بر عکس در برخی از موارد مانند مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها و باکتریوفاژ ها باکتری را در برخورد با عوامل نا مساعد محیطی یاری می دهد .

انواع مختلف تغییرات ژنوتیپی باکتریها

۱- ترانسفورماسیون transfor mation))

نتیجه ایست که از ورود اسید و زاکسی ریبو نو کلئیکa(rna) مستخرجه از یک باکتری  (باکتری دهنده) در باکتری دیگری بنام باکتری گیرنده حاصل می شود . البته باکتری از نظر ژنوتیپی باید از باکتری گیرنده متفاوت باشد

۲- موتاسیون ((mutation

تغییر در گنجینه فرانشی یا ساختمان ژنها یا بهتر در ژنوتیپ موجود زنده موتاسیون نامیده می شود . البته تغییر ممکن است در یک ژن (موتاسیون ژنتیکی ) یا در ساختمان یک یا چند کروموزوم (موتاسیون کروموزومی ) باشد .

موتاسیون کروموزومی در حیوانات بالا اتفاق می افتد (مانند تغییراتی که در کروموزوم های جنسی پدید می آید )

۳- لیزو ژنیزاسیون(lysogenisation)

ورود ماده ژنتیکی باکتریو فاژ در حالت مخصوصی که باکتریو فاژ معتدل (phage tempere) نامیده می شود ، در یک باکتری پذیرنده  ،متعاقب با یکی شدمن ژنوم (مجموعه ژنها) باکتریو فاژ ، لیزو ژنیزاسیون نامیده می شود .

 

موتاسیون باکتری ها

اگر چه خواص ارثی باکتری ها که ناشی از شاختمان دو زنجیری مارپیچی خاص dna می باشند ، باثباتند و معمولا  جلوه آنها در زادگان همانند نیاکان است ولی در برخی از موارد دستخوش تغییرات می شوند که ناشی از بروز اختلافاتی در تار و پود اسید (داکسی دیبونوکلئیک ) است . تغییراتی که در ماده ارثی ایجاد می گردند بنا بر خواصیت نیمه حراستی همانند سازی dna از یک نسل به نسل دیگر منتقل می شوند ،یا به عبارت دیگر تغییر ارثی به نوبه خود خاصیتی است ارثی و با ثبات .

موتاسیون که یکی از مکانیسم های اساسی تغییرات یاخته ای است با عبارت زیر تعریف می شود :

(۰تغییر ناگهانی خاصیتی به شرطی که ارثی و قابل به زادگان باشد ،موتاسیون نامیده می شود ))

نابسامانی و اختلالات اسید داکسی ایبو نو کلئیک یعنی موتاسیون اگر دوام داشته باشند معمولا سبب بروز پاره ای تغییرات در برخی از خواص یاخته ای می گردند .

 

خواص دستخوش موتاسیون

کلیه خواص باکتری ها  ممکن است تحت تاثیر موتاسیون های متنوع قرار گیرند . در باکتری ها موتاسیون ها یی که معمولا با آنها مواجه می شوند رخ دادهایی هستند که خواص قابل شناخت از قبیل نیاز های مختلف غذایی ، شکل ظاهری ، حساسیت نسبت به آنتی بیوتیک ها و باکتریو فاژها ،هاگ گذاری و غیره را در بر می گیرند .

از آن جمله موتاسیون های زیر را می توان ذکر کرد :

عدم تخمیر و عدم استفاده از قند لاکتوز در اشیر شاکلی ، تغییر ظاهری پرگند ها در سراسیا ، از دست دادن تاژک در باکتری های متحرک ،مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک ها در اشیر شیاکلی و استانیلو کوکوس ، مقاومت در برابر باکتریو فاژ ها در مورد باکتری های حساس به باکتریو فاژ های خاص ،عدم ایجاد هاگ در برخی از سویه های باسیلوس ها .چنان که حتی از مثال های فوق بر می آید موتاسیون در باکتری ها لزومی تدارد که حتما پدیده کشنده باشد ،بر عکس در برخی از موارد مانند مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها و باکتریوفاژ ها باکتری را در برخورد با عوامل نا مساعد محیطی یاری می دهد .

 

عوامل موتان زا  

بسیاری از عوامل مختلف فیزیکی یا شیمیایی موتان زا بوده و اگر چه احتمال دارد وضعیت تاثیر شان از هم متفاوت باشد همه در توان بر هم زدن ردیف dna مشترکند . عوامل موتان زا ،انگیزه بروز اشتباهات در همانند سازی و یا در تعمیر اسید داکسی ریبونوکلئیک می گردند . مهم ترین عوامل موتان زای فیزیکی ،اشعه ماوراء بنفش و اشعه یون زای غنی از انرژی هستند .

موتاسیون در باکتری ها و آزمایش مواد سرطان زا :

سرطان زاها مواد شیمیایی هستند که موجب وفور سرطان می شوند و از این نظر شناخت آنها از جنبه بهداشت همگانی اهمیت زیادی دارد . مواد سرطان زا را معمولا در موش صحرایی آزمایش می کنند که طولانی و پر خرج است .

جدیدا باکتری ها را برای سنجش سرطان زائی مواد مشترک به کار بردهاند وبا خرج کم ، در زمانی سریع نتایجی عالی اخذ کرده اند.

 

مکانیسم ایجاد و اساس شیمیایی موتاسیون عوامل موتان زا

 چنانکه بارها گفته شد ،پروتئین ها اداره کننده خواص متابولیکی و خواص ظاهری موجود زنده می باشند . از طرف دیگر خاصیت و فعالیت حیاتی پروتئین ها مربوط به ساختمان آنها می باشد . اساس ساختمانی پروتئین ها چگونگی کمی و کیفی بردیف قرار گرفتن اسیدهای آمینه است . بنابراین اگر اسیدهای آمینه ،در پروتئین ها تغییر کیفیت و یا تغییر وضعیت دهند ، در ساختمان پروتئین و بالنتیجه در خواص حیاتی موجود زنده ،تغییری حاصل خواهد شد .

از طرف دیگر هر یک از سه بازنوکلئوتید ها ،فرمان قرار گرفتن یک اسید آمینه را در پروتئین صادرمی کند . حال اگر تغییری در یک باز نوکلئوتیدی حاصل شود اسید آمینه دیگری غیر از اسید آمینهابتدائی در زنجیر پپتیدی می نشیند و بالنتیجه ساختمان پروتئینی ،تغییر خواهد کرد .

۴- بر عکس شدن (inversion)

در اینجا حالت ،قطعه ای از dna، تغییر جهت می دهد . مثلا اگر ردیف اولیه ، سه عدد از سه بازهای دست چپ تغییر دهد ،ردیف بعضی از نوکلئو تیدها تغییر می کنند :

 

 

انتقال ژن ها

در یافته های اوکاریوتی ،گامت های افرادی از سیگونه که از نظر جنسی با هم تناسب دارند ،بهم می آمیزند و زیگوت تشکیل می دهند . این امر در عین حال که تکثیر به بار می آورد . موجب تبادلات ژنتیک و تقویت صفات گونه ای می گردد در ضمن سبب می شود که تغییرات ناشی از متاسیون به افراد مختلف انتقال یافته و در درون یک گونه طبقه بندی های جدیدی ایجاد شود ،در باکتری ها سه مکانیسم عمومی شناخته شده که به وسیله انها اخبار ژنتیک از یک یاخته باکتری یعنی باکتری دهنده یا یاخته دیگر یعنی باکتری پذیرنده انتقال می یابد و در اینجا تشکیل زیگوت ،مفهومی ساده تر دارد که همانا انتقال ژنهاست . ترانسفورماسیون ،ابتدائی تریت روش انتقال ژن هاست که در جریان dna برهنه که از یک یاخته منشاء می گیرد به وسیله یاخته ای دیگر دریافت می شود .

روش دیگر انتقال که آن هم نسبتا ساده است به وسیله عفونت ویروسی انجام می گیرد ،منتهی عفونتی که موجب مرگ باکتری نمی شود و آن را لیزوژنیزاسیون می نامند این نوع روند انتقال را ترانسدوکسین می گویند .سومین روش انتقال که با الحاق گامت ها شباهت بیشتری دارد ،جفت شدن باکتری ها است که نوعی جنسیت است و انتقال ژنتیک از تماس پیکر با پیکر دو یاخته حاصل می شود . باید این نکته را متذکر شد که در پدیده آخری دو یاخته بهم جوش نمی خورند و تنها برخی از ژنها از باکتری دهنده وارد پیکر پذیرنده می گردند .

ترانسفور ماسیون در باکتری ها

کشف پدیده ترانسفورماسیون که در پنوموکوک در سال ۱۹۲۸ توسط گریفیچ فیزیکدان انگلیسی انجام گرفت موجب شناخت نقش dna  به عنوان محمل و ایجادکننده خواص ارثی گردید. بعدا آوی ،ماک لئود و ماک کارتی نشان دادند که dna خاص متعلق به به یک سو یه کپسول داراست اگر وارد پیکر سویه بدون کپسول پنوموکوک گردد می تواند در سویه اخیر خاصیت  کپسول زائی را القا کند . این صفت اکتسابی به طور ارثی و با دوام برقرار خواهد ماند . این چنین پدیده را ترانسفورماسیون می نامند . ترانسفورماسیون در مورد کلیه خواص باکتری های ترانسفور ماسیون پذیر ،صادق است . پدیده ترانسفورماسیون در باکتری ها ،بنیان بسیاری از تجربیات مربوط به خواص dna و انتقال ژن هاست . با این طریق می توان قطعات dna را در معرض مواد مختلف از جمله مواد موتان زا قرار داد و تاثیر آنها را سنجید در ضمن از این پدیده برای اندازه گیری میزان ژنی موردنظر در محلول خاصی از dna می توان استفاده کرد ، برای این که هر چه میزان ژن در محلول ،زیادتر باشد یاخته ها خاصیت مربوط را بیشتر کسب می کنند و بیشتر ترانسفور مه می شوند . از ترانسفور ماسیون برای مهندسی ژنتیک نیز استفاده زیادی می نمایند . ترانسفورماسیون به طور طبیعی در تعدادی از گونه های گرام مثبت و گرام منفی وجوددارد و این پدیده مخصوصا در استر پتوکوکوس پونومونیه ،استر پتو کوکوس سانگیس ،باسیوس ،سوبتیلیس،هموفیوس انفلوانزا…

حالت پذیرگی

ترانسفورماسیون ،مجموعه ای است از پدیده های پیچیده که در آن پروتئین های زیادی دخالت دارند در این پدیده مولکول های dnaبرهنه ،از محیط خارجی وارد پیکر باکتری شده ،به آن اتصال یافته و پذیرفته می شوند . برای آن که باکتری بتواند dna آزاد خارجی را بپذیرد ، آنرابا خود بیامیزد و خواصش را ظاهر کند ،باید در حالت خاصی به نام ((پذیرندگی)) قرار داشته باشد .

 

 

منبع : پدیدا بزرگترین مرجع علمی ایرانیان

ارسال نظر