Βασική διαφορά – Στελέχη HFR έναντι F+
Η βακτηριακή σύζευξη είναι μια μέθοδος σεξουαλικής αναπαραγωγής σε βακτήρια και θεωρείται ως ένας τρόπος οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων στα βακτήρια. Είναι δυνατό μεταξύ δύο βακτηρίων στα οποία ένα βακτήριο έχει παράγοντα γονιμότητας ή πλασμίδιο F και το δεύτερο βακτήριο στερείται πλασμιδίου F. Κατά τη βακτηριακή σύζευξη, τα πλασμίδια F γενικά μεταφέρονται στο βακτήριο-δέκτη, όχι σε ολόκληρο το χρωμόσωμα. Τα βακτήρια που διαθέτουν τα πλασμίδια F είναι γνωστά ως στελέχη ή δότες F+. Είναι ικανά να σχηματίζουν σεξουαλικές φυλές και να μεταφέρουν πλασμίδια σε άλλα βακτήρια που τα λαμβάνουν. Το πλασμίδιο F είναι ελεύθερο στο κυτταρόπλασμα. Μερικές φορές, το πλασμίδιο F ενσωματώνεται στο βακτηριακό χρωμόσωμα και παράγει ανασυνδυασμένο DNA. Τα βακτήρια που διαθέτουν πλασμίδιο F ενσωματωμένο στα χρωμοσώματά τους είναι γνωστά ως ανασυνδυασμένα στελέχη υψηλής συχνότητας ή στελέχη Hfr. Η βασική διαφορά μεταξύ των στελεχών F+ και του Hfr είναι ότι τα στελέχη F+ έχουν πλασμίδια F στο κυτταρόπλασμα ελεύθερα χωρίς να ενσωματώνονται σε βακτηριακά χρωμοσώματα ενώ τα στελέχη Hfr έχουν πλασμίδια F ενσωματωμένα στα χρωμοσώματά τους.
Τι είναι τα στελέχη F+;
Μερικά βακτηριακά στελέχη διαθέτουν πλασμίδια F εκτός από τα χρωμοσώματά τους. Αυτά τα στελέχη είναι γνωστά ως στελέχη F+. Δρουν ως κύτταρα δότες ή αρσενικά σε βακτηριακή σύζευξη. Η βακτηριακή σύζευξη είναι ένας μηχανισμός σεξουαλικής αναπαραγωγής που παρουσιάζεται από βακτήρια που διευκολύνει την οριζόντια μεταφορά γονιδίων μεταξύ των βακτηρίων. Τα πλασμίδια F μπορούν να αναπαραχθούν ανεξάρτητα και να περιέχουν γονίδια που κωδικοποιούν τον παράγοντα γονιμότητας. Ως εκ τούτου, αυτά τα εξωχρωμοσωμικά DNA (πλασμίδια) ονομάζονται πλασμίδια F λόγω του παράγοντα F ή του παράγοντα γονιμότητας. Τα γονίδια που κωδικοποιούν τον παράγοντα γονιμότητας είναι απαραίτητα για τη μεταφορά ή τη σύζευξη. Τα βακτηριακά στελέχη που λαμβάνουν πλασμίδια F από στελέχη F+ είναι γνωστά ως στελέχη F- ή στελέχη δέκτη ή θηλυκά. Τα στελέχη F+ μπορούν να δωρίσουν το γενετικό τους υλικό ή το εξωχρωμοσωμικό DNA τους σε άλλο βακτήριο.
Η βακτηριακή σύζευξη ξεκινά με την παραγωγή του sex pili από τα στελέχη F+ σε επαφή με το βακτήριο F-. Το Sex pilus διευκολύνει την επικοινωνία και την επαφή κύτταρο με κύτταρο σχηματίζοντας έναν σωλήνα σύζευξης. Αυτός ο σχηματισμός διέπεται από τα γονίδια του παράγοντα γονιμότητας που φέρουν το στέλεχος F+. Το F+ αντιγράφει το πλασμίδιο F του και δημιουργεί ένα αντίγραφό του για να μεταφερθεί στο στέλεχος F. Το αντιγραμμένο πλασμίδιο F μεταφέρεται στο στέλεχος F- μέσω σωλήνα σύζευξης. Μόλις μεταφερθεί, ο σωλήνας σύζευξης διασπάται. Το στέλεχος αποδέκτη γίνεται F+. Κατά τη βακτηριακή σύζευξη, μόνο το πλασμίδιο F μεταφέρεται από το στέλεχος F+ στο στέλεχος F-. το βακτηριακό χρωμόσωμα δεν μεταφέρεται.
Εικόνα 01: Στέλεχος F+ και Στέλεχος F-
Τι είναι τα στελέχη HFR;
Βακτηριακά στελέχη που έχουν πλασμίδιο F ενσωματωμένο στα χρωμοσώματα ονομάζονται στελέχη ανασυνδυασμού υψηλής συχνότητας ή στελέχη Hfr. Στα στελέχη Hfr, το πλασμίδιο F δεν υπάρχει ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Το πλασμίδιο F συνδυάζεται με το βακτηριακό χρωμόσωμα και υπάρχει ως μία μονάδα. Αυτό το ανασυνδυασμένο DNA είναι γνωστό ως DNA υψηλής συχνότητας ή Hfr DNA. Με άλλα λόγια, είναι ένα βακτηριακό στέλεχος που διαθέτει Hfr DNA ως στέλεχος Hfr. Δεδομένου ότι το στέλεχος Hfr έχει πλασμίδιο F ή παράγοντα γονιμότητας μπορεί να λειτουργήσει ως δότης ή αρσενικό βακτήριο σε βακτηριακή σύζευξη. Αυτά τα στελέχη Hfr προσπαθούν να μεταφέρουν ολόκληρο το DNA ή ένα μεγάλο μέρος του DNA στο βακτήριο αποδέκτη μέσω μιας γέφυρας ζευγαρώματος. Ορισμένα μέρη του βακτηριακού χρωμοσώματος ή ολόκληρου του χρωμοσώματος μπορούν επίσης να αντιγραφούν και να μεταφερθούν στο βακτήριο-δέκτη όταν εμπλέκεται στέλεχος Hfr είναι σύζευξη. Τέτοια στελέχη Hfr είναι πολύ χρήσιμα στη μελέτη γονιδιακής σύνδεσης και ανασυνδυασμού. Ως εκ τούτου, οι μοριακοί βιολόγοι και οι γενετιστές χρησιμοποιούν το στέλεχος βακτηρίων Hfr (συχνά E. coli) για να μελετήσουν τη γενετική σύνδεση και να χαρτογραφήσουν το χρωμόσωμα.
Ο ανασυνδυασμός υψηλής συχνότητας συμβαίνει όταν ένα βακτήριο λήπτης λαμβάνει τρεις τύπους DNA μετά το ζευγάρωμα με το στέλεχος Hfr μέσω βακτηριακής σύζευξης. Αυτοί οι τρεις τύποι είναι, το δικό του χρωμοσωμικό DNA, το πλασμιδικό DNA του F και ορισμένα μέρη του χρωμοσωμικού DNA του δότη. Για αυτόν τον λόγο, τέτοια βακτήρια ονομάζονται στελέχη Hfr. Τα στελέχη HFr μπορούν επίσης να οριστούν ως παράγωγα στελεχών F+.
Τα πλασμίδια F μπορούν να ενσωματωθούν στο βακτηριακό χρωμόσωμα και να αποσυντεθούν πίσω από το χρωμόσωμα του ξενιστή. Κατά τη διάσπαση, το πλασμίδιο F μπορεί να επιλέξει κάποια γονίδια κοντά του από το χρωμόσωμα του ξενιστή. Τα βακτηριακά στελέχη Hfr που αποσυντίθενται με ορισμένα γονίδια ξενιστές δίπλα στις θέσεις ενσωμάτωσης του πλασμιδίου F είναι γνωστά ως στελέχη F'.
Εικόνα 02: Στέλεχος Hfr
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των στελεχών HFR και F+;
HFR vs F+ Στελέχη |
|
| Τα στελέχη HFr είναι βακτηριακά στελέχη με Hfr DNA ή DNA πλασμιδίου F ενσωματωμένα σε βακτηριακά χρωμοσώματα. | Βακτηριακά στελέχη που περιέχουν πλασμίδια F είναι γνωστά ως στελέχη F+. Τα πλασμίδια F περιέχουν γονίδια που κωδικοποιούν τον παράγοντα γονιμότητας. |
| Συντελεστής γονιμότητας | |
| Το πλασμίδιο γονιμότητας ενσωματώνεται στο χρωμοσωμικό DNA του κυττάρου ξενιστή σε κύτταρα Hfr. | Το πλασμίδιο γονιμότητας είναι ανεξάρτητο από το χρωμόσωμα στα κύτταρα F+ |
| Αποτελεσματικότητα | |
| Οι Hfr είναι πολύ αποτελεσματικοί δότες. | Τα F+ κύτταρα είναι λιγότερο αποτελεσματικά σε σύγκριση με τα στελέχη Hfr. |
Σύνοψη – Hfr vs F+ Στελέχη
Βακτηριακά στελέχη που έχουν πλασμίδια F χαρακτηρίζονται ως στελέχη F+. Τα πλασμίδια F περιέχουν έναν παράγοντα γονιμότητας ή παράγοντα F που είναι απαραίτητος για τη βακτηριακή σύζευξη. Αυτά τα βακτήρια είναι σε θέση να μεταφέρουν το πλασμίδιο F τους σε βακτήρια που δεν διαθέτουν πλασμίδια F. Μόλις αυτά τα πλασμίδια F εισέλθουν στο βακτήριο-δέκτη, μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα ή μπορεί να ενσωματωθεί με το βακτηριακό χρωμόσωμα. Το ενσωματωμένο πλασμίδιο F DNA και το χρωμοσωμικό DNA είναι γνωστά ως Hfr DNA. Τα βακτηριακά στελέχη που φέρουν Hfr DNA ή F πλασμιδικό DNA ενσωματωμένα σε βακτηριακά χρωμοσώματα είναι γνωστά ως στελέχη HFr. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των στελεχών F+ και Hfr.
Λήψη έκδοσης PDF του HRF vs F+ Strains
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τις σημειώσεις παραπομπών. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ στελεχών HFR και F+