وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
جهت مطالعه جهش یافته های باکتری می بایست این نوع باکتری از جمعیت جهش نیافته تشخیص و جداسازی شود.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

تنوع ژنتیکی ٢

اهداف:

         آشنایی با مفهوم تنوع ژنتیکی

         آشنایی با اصول تنوع ژنتیکی

         آشنایی با روش های انتقال از یک باکتری به باکتری دیگر

 

شرح درس:

جهت مطالعه جهش یافته های باکتری می بایست این نوع باکتری از جمعیت جهش نیافته تشخیص و جداسازی شود. به طور مثال اگر در یک توده ی باکتری یا کلونی آن، باکتری هایی وجود داشته باشند که نسبت به یک دارو یا آنتی بیوتیک مقاوم شده باشند این باکتری ها می توانند در صورت قرارگیری در معرض این آنتی بیوتیک  زنده بمانند و بقیه باکتری ها که مقاوم به این دارو و یا آنتی بیوتیک نیستند می میرند. بنابراین هر جمعیت بزرگی از باکتری ها علاوه بر نوع غالب ژنتیکی حاوی مجموعه ای از باکتری های جهش یافته است که منبع خوبی از انواع تنوع ژنتیکی هستند.

 

خطاهای همانندسازی با آن که در تطابق ژنتیکی ای کولی از نقش مهمی برخوردار هستند تنها راه تغییر ژنوم نیستند. اگر چه در هم آمیختن ژن های افراد مختلف در اثر تولید مثل جنسی در گیاهان و حیوانات از مدت ها پیش شناخته شده است در دهه ی 1950 متوجه شدند که باکتری ها نیز دارای مکانیسم هایی برای درهم آمیختن ژن های افراد مختلف جمعیت هستند. انتقال ژن ها از یک باکتری به باکتری دیگر را می توان به سادگی و به صورت تجربی با مخلوط کردن دو باکتری دارای خواص ژنتیکی مختلف نشان داد. برای مثال یک سلول نمونه ی ای کولی توسط آنتی بیوتیک ریفامپیسین کشته می شود، این دارو درون سلول به شدت به مولکول های RNA پلی مراز متصل می شود و از رونویسی RNA جلوگیری به عمل می آورد. این امر در نهایت باعث توقف سنتز پروتئین های جدید می شود و باکتری از پای در می آید. با وجود این، یک جمعیت بزرگ ای کولی حاوی تعداد اندکی سلول مقاوم به آنتی بیوتیک ریفامپیسین است.

 

 ژن رمزگذار RNA پلی مراز ، طی همانندسازی DNA در چنین سلول هایی دچار جهش شده است، به طوری که آنتی بیوتیک ریفامپیسین به RNA پلی مراز جهش یافته متصل نمی شود و RNA پلی مراز قادر است که از روی DNA رونویسی کند و بنابراین باکتری در برابر آنتی بیوتیک ریفامپیسین مقاوم است. در صورتی که آنتی بیوتیک ریفامپیسین به محیط کشت سلول های در حال رشد اضافه شود، تقریباً همه سلول ها را می کشد، اما اگر تعدادی سلول مقاوم به آنتی بیوتیک ریفامپیسین از قبل در چنین محیطی موجود باشند، رشد خواهند کرد و کمتر از چند ساعت سرتاسر محیط کشت را پر می کنند.

بنابراین تنوع ژنتیکی دارای اصول زیر می باشد:

 

1-      اشتباهات نادری که به هنگام همانندسازی DNA به صورت تصادفی روی می دهند منشاً تغییر ژنتیکی اند.

2-      تحت فشار انتخابی (مانند آنتی بیوتیک ریفامپیسین) هر کدام از سلول های نادری که بهتر بتوانند دوام بیاورند تکثیر خواهند شد و جمعیت سلولی را تشکیل خواهند داد.

تنوع ژنتیکی 2

 

بنابراین هر جمعیت بزرگی از باکتری ها علاوه بر نوع غالب ژنتیکی حاوی مجموعه ای از باکتری های جهش یافته است که منبع خوبی از انواع تنوع ژنتیکی است. جمعیت بزرگ ای کولی های مقاوم به آنتی بیوتیک ریفامپیسین که در حال حاضر محیط کشت را تحت کنترل خود دارند، نیز حاوی مجموعه ای از انواع مختلف است و بسته به شرایط محیط کشت یکی از این انواع کشت می شود.

 


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: فاضل صحرانشین سامانی 

تنظیم: مهسا شاه حسینی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین