Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Генетика микроорганизмов
Содержание
- 1. Генетика микроорганизмов
- 2. Генетическая информацияХранение – ДНК, хромосомы, плазмиды, репликация
- 3. Хранение генетической информацииДНК – полимер, состоящий из дезоксинуклеотидов
- 4. Хранение генетической информацииНуклеоид – область цитоплазмы с
- 5. Слайд 5
- 6. Mycoplasma genitalium – возбудитель урогенитального миксоплазмоза. Внутриклеточный
- 7. Слайд 7
- 8. Bradyrhizobium japonicum – вид клубеньковых азотфиксаторов, симбионт
- 9. Слайд 9
- 10. Хранение генетической информацииПлазмида - относительно короткие (?)
- 11. Функции плазмидЕсли плазмида дает бактерии способность быть
- 12. ori Сайты рестрикции Ген устойчивости к
- 13. Слайд 13
- 14. Слайд 14
- 15. РестриктазыФерменты, разлагающие полинуклеотидыЭкзонуклеазы рестрикции и эндонуклеазы рестрикцииВ
- 16. Слайд 16
- 17. ДНК-лигазыСовместно с рестриктазами всегда идут ферменты лигазы,
- 18. ЗАЧЕМ?
- 19. ТранспозоныВажный фактор изменчивости бактериального геномаТранспозоны – МГЭ,
- 20. Виды транспозоновИнсерционные последовательности (IS) – содержат исключительно
- 21. Особенности организации генетического материала прокариотОтсутствие ядраОтсутствие процессингаТранскрипция
- 22. Эволюционный ЭкспериментЭксперимент по изучению базовых процессов эволюции,
- 23. Методика эксперимента12 популяций одного штамма Escherichia coli
- 24. Результаты экспериментаЗа первые 20000 поколений зафиксировались 45
- 25. Результаты экспериментаПосле 26000 поколений произошла мутация в
- 26. Мутагенез – причина появления устойчивости к антибиотикамНеконтролируемое использование антибиотиковИнсерционные последовательностиПлазмиды и горизонтальный перенос геновМутагенез
- 27. Слайд 27
- 28. Реализация генетической информацииТранскрипция: Одна РНК-полимеразаДля ее работы
- 29. Реализация генетической информацииТрансляция: Отсутствие сплайсинга, КЭПирования и
- 30. Передача генетической информацииБесполое размножение – бинарное деление
- 31. Трансформация Процесс поглощения ДНК из внешней
- 32. Слайд 32
- 33. Слайд 33
- 34. КонъюгацияПроцесс передачи ДНК от одной клетки к
- 35. Слайд 35
- 36. ТрансдукцияПеренос ДНК посредством вирусов-бактериофаговПроцесс также однонаправленныйМожет быть
- 37. Слайд 37
- 38. Передача генетической информации
- 39. CRISPR-Cas9clustered regularly interspaced short palindromic repeatsСистема адаптивного иммунитета бактерий и архей
- 40. Слайд 40
- 41. Скачать презентанцию
Генетическая информацияХранение – ДНК, хромосомы, плазмиды, репликация и репарацияРеализация – транскрипция и трансляцияПередача – трансформация, конъюгация, трансдукция
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Генетическая информация
Хранение – ДНК, хромосомы, плазмиды, репликация и репарация
Реализация –
транскрипция и трансляция
Слайд 4Хранение генетической информации
Нуклеоид – область цитоплазмы с расположенной в ней
ДНК, а также набором белков для ее функционирования (аппарат репликации
и транскрипции) и хранения (ДНК-связывающие белки)Чаще всего у прокариот одна(?) кольцевая(?) хромосома и, соответственно, одна группа сцепления
Слайд 6Mycoplasma genitalium – возбудитель урогенитального миксоплазмоза. Внутриклеточный паразит, лишенный клеточной
стенки, а значит практически неокрашиваемый обычными способами.
В силу своей
паразитарности имеет очень маленький геном – около 580 т.п.н. – меньше, чем у некоторых вирусов
Слайд 8Bradyrhizobium japonicum – вид клубеньковых азотфиксаторов, симбионт сои. Имеет один
из самых крупных геномов среди бактерий – около 9-10 млн
в зависимости от штамма
Слайд 10Хранение генетической информации
Плазмида - относительно короткие (?) кольцевые (?) молекулы
ДНК, реплицирующиеся и функцио-нирующие независимо от хромосомы (?)
Размер – 2-600
т.п.н.Количество – 1-множество
Плазмида может передаваться от клетки к клетке в процессе конъюгации, либо поглощаться непосредственно из внешней среды в процессе трансформации
Слайд 11Функции плазмид
Если плазмида дает бактерии способность быть донором при конъюгации,
то это F-плазмида (fertility)
Если плазмида содержит гены устойчивости к антибиотикам,
то это R-плазмида (resistance)Плазмиды также могут нести гены вирулентности, гены токсинов, гены антибиотиков, гены метаболизма
Слайд 12 ori
Сайты рестрикции
Ген устойчивости к антибиотику
Промотор и
целевой ген
Маркерный ген
Обязательные элементы плазмид
В молекулярно-генетических исследования плазмиды используют
в качестве вектора для доставки генов в клетки бактерий или растений
Слайд 15Рестриктазы
Ферменты, разлагающие полинуклеотиды
Экзонуклеазы рестрикции и эндонуклеазы рестрикции
В молекулярно-генетических исследованиях используются
для разрезания ДНК в определенных для каждой рестриктазы местах –
сайтах рестрикции
Слайд 17ДНК-лигазы
Совместно с рестриктазами всегда идут ферменты лигазы, ответственные за соединение
двух молекул ДНК, то есть действуют обратно рестриктазам
Слайд 19Транспозоны
Важный фактор изменчивости бактериального генома
Транспозоны – МГЭ, способный перемещаться из
одного сайта в другой как в пределах одной хромосомы, так
и внехромосомно вплоть до перемещения в другую клеткуПеремещение транспозонов может приводить к различным мутациям – делециям, дупликациям, инверсиям и т.д.
Слайд 20Виды транспозонов
Инсерционные последовательности (IS) – содержат исключительно гены, предназначенные для
работы самого транспозона – транспозазы и регуляторных элементов
Сложные транспозоны содержат
помимо этих генов еще и гены устойчивости к антибиотикам, например 
Слайд 21Особенности организации генетического материала прокариот
Отсутствие ядра
Отсутствие процессинга
Транскрипция и трансляция сопряжены
во времени и пространстве
Полицистронные мРНК
Отсутствие интронов
Отсутствие накопления
мутаций
Слайд 22Эволюционный Эксперимент
Эксперимент по изучению базовых процессов эволюции, начатый в 1988
году и продолжающийся до сих пор
Организатор – Ричард Ленски
Слайд 23Методика эксперимента
12 популяций одного штамма Escherichia coli выращивали на минимальной
среде с глюкозой
Каждый день 100 мкл популяции высевалось на свежую
питательную средуКаждое 500 поколение (75 дней) замораживалось для дальнейших исследований
К настоящему моменту анализируется более, чем 60000 поколений
Слайд 24Результаты эксперимента
За первые 20000 поколений зафиксировались 45 мутаций
На удивление большинство
мутаций были полезными, а не нейтральными как ожидалось
Слайд 25Результаты эксперимента
После 26000 поколений произошла мутация в гене, ответственном за
репарацию
Возросло количество мутаций
Возросло количество зафиксированных мутаций (609)
Такая же мутация
возникла и в других популяциях и также зафиксироваласьИз «новых» 609 мутаций большинство на сей раз оказались нейтральными
Слайд 26Мутагенез – причина появления устойчивости к антибиотикам
Неконтролируемое использование антибиотиков
Инсерционные последовательности
Плазмиды
и горизонтальный перенос генов
Мутагенез
Слайд 28Реализация генетической информации
Транскрипция:
Одна РНК-полимераза
Для ее работы требуется сигма-субъединица, основная
функция которой – узнавание и связывание с промотором, отсоединяется на
этапе элонгацииТерминация транскрипции может проходить с участиям ро-фактора, а может с образованием шпильки РНК
Слайд 29Реализация генетической информации
Трансляция:
Отсутствие сплайсинга, КЭПирования и полиаденилирования
Сопряжение транскрипции
и трансляции – присоединение рибосом и синтез белка начинается еще
до окончания синтеза РНКНемного иные рибосомы
Слайд 30Передача генетической информации
Бесполое размножение – бинарное деление / почкование
Половое размножение
– трансформация, конъюгация и трансдукция
Важно понимать разницу между половым размножением
эукариот и «половым размножением» прокариот.У последних НЕ образуются гаметы, нет их слияния и образования зиготы. Единственное что есть – обмен ДНК в каком-либо процессе
Слайд 31Трансформация
Процесс поглощения ДНК из внешней среды клеткой
Осуществляется только «компетентными» клетками
Компетентность – свойство клеток
поздней лаг-фазы. Осуществляется компетентность выработкой факторов компетентности либо вызывается искусственно
Слайд 34Конъюгация
Процесс передачи ДНК от одной клетки к другой при непосредственном
контакте двух клеток
Процесс однонаправленный – от донора к реципиенту
Передача ДНК
осуществляется через половые пили – своеобразные временные «мостики» меж двумя клетками Необходима F-плазмида
Слайд 36Трансдукция
Перенос ДНК посредством вирусов-бактериофагов
Процесс также однонаправленный
Может быть литической – после
которой клетка умирает, а может быть лизогенной, когда ДНК вируса
встраивается в хромосому бактерии
Слайд 39CRISPR-Cas9
clustered regularly interspaced short palindromic repeats
Система адаптивного иммунитета бактерий и
архей
