Mecanisme de transfer al materialului genetic la bacterii

Mecanisme de transfer al materialului genetic la bacterii

Transferul informatiei genetice la bacterii semnifica trecerea unui fragment de ADN de la celula donor la celula receptor.

Cele mai cunoscute mecanisme de transfer a informatiei genetice la bacterii sunt: transformarea genetica, conjugarea, sexductia, transductia, transfectia si fuziunea de protoplasti.

Transferul materialului genetic presupune traversarea barierelor celulare, de doua ori: o data la iesirea din celula donor si a II-a oara, la intrarea in celula receptor. Numai in cazul conjugarii, cele doua trepte ale transferului sunt corelate direct. In cazul transformarii genetice, sau al proceselor de transfer de gene mediate de fagi, eliberarea ADN din celula donor si patrunderea sa in celula receptor sunt procese separate in timp.

Transferul de gene la bacterii are cateva particularitati distincte:

l. Lipsa fuziunii celulelor participante la schimbul genetic, cu exceptia fuziunii de protoplasti;

2. Contributia cantitativa inegala a celor doua celule: celula receptoare participa cu intregul genom, iar fragmentul de ADN al celulei donoare este strict limitat ca marime. Datorita acestui fapt, la sfarsitul transferului, celula receptoare este partial si temporar diploida (merodiploida), pentru acea parte a genomului sau care este omologa fragmentului exogen, primit de la celula donoare.

3. Transferul este unidirectional: de la celula donoare, la cea receptoare si nu este corelat cu procesul diviziunii celulare.

In cazul transformarii, conjugarii si fuziunii protoplastilor, se transfera gene cromosomale sau/plasmidiale. Prin transductie si transfectie se transfera gene fagice, dar si gene bacteriene incorporate in genomul fagic.

Foarte adesea, dupa transfer, ADN exogen este degradat de enzimele celulare de restrictie. Daca ADN exogen se circularizeaza repede, devine rezistent la actiunea enzimelor, iar daca se replica repede, cele doua celule surori primesc cate o copie. Exista insa posibilitatea rara (l-2%), ca ADN exogen sa fie incorporat in structura cromosomului receptor printr-un proces de recombinare genetica.