Tài liệu Biến nạp ( Transformation) docx

Hinh : Biên nap cua vi khuân Trong biến nạp DNA trần từ một tế bào vi khuẩn thể cho này được truyền sang tế bào vi khuẩn thể nhận khác.. Khi tế bào vi khuẩn bị vỡ do làm tan, DNA vòng tr

Biến nạp ( Transformation)

1 Hiện tượng và điều kiện

- Định nghĩa: biến nạp là hiện tượng

truyền thông tin di truyền bằng DNA

Hinh : Biên nap cua vi khuân

Trong biến nạp DNA trần từ một tế bào

vi khuẩn thể cho này được truyền sang tế bào vi khuẩn thể nhận khác Khi tế bào vi khuẩn bị vỡ do làm tan, DNA vòng tròn của chúng thoát ra môi trường thành các đoạn thẳng với chiều dài khác nhau có

khả năng gây biến nạp cho các tế bào thể nhận khác

Hiện tượng biến nạp được nghiên cứu nhiều ở các đối tượng:

Streptococcus pneumoniae, Bacillus

subtilis, Haemophilus parainfluenzae

- Điều kiện thực hiện biến nạp: Hiệu quả của biến nạp phụ thuộc vào 3 yếu tố:

+ Tính dung nạp của tế bào thể nhận

Những tế bào dung nạp trên bề mặt có

các nhân tố dung nạp Người ta có thể tạo khả năng dung nạp của tế bào thể nhận bằng một số xử lý

Ví dụ: Streptococcus pneumoniae: 30 -

80 điểm nhận

Haemophilus influenzae: 4-8 điểm nhận

+ DNA thực hiện biến nạp của thể cho

phải ở dạng mạch kép, nếu DNA bị biến tính ở dạng mạch đơn riêng lẻ không cho hiệu quả biến nạp Thường DNA biến

nạp là một đoạn nhỏ Ở vi khuẩn E.coli đoạn DNA biến nạp khoảng 1/250 -

1/500 genom của vi khuẩn

Đoạn từ tế bào cho xâm nhập vào tế

bào nhận được gọi là đoạn ngoại lai (exogenote), DNA nguyên vẹn của tế bào nhậ được gọi là đoạn nội tại

(endogenote) Tế bào vi khuẩn nhận đoạn ngoại lai sẽ lưỡng bội ở một phần bộ gen được gọi là hợp tử từng phần

(merozygote) Tuy nhiên, đoạn ngoại lai mạch đơn không bền vững và bị phân

hủy nếu không được gắn vào bộ gen thể nhận Quá trình trao đổi thông tin di

truyền bằng chuyển chỉ một phần vật liệu

di truyền từ tế bào này sang tế bào khác được gọi là sự giao nạp từng phần

(meromixis)

2 Cơ chế biến nạp

2.1 Xâm nhập của DNA

Ở giai đoạn này, DNA có thể gắn

với điểm nhận của màng tế bào.Quá trình gắn này có thể là thuận nghịch, nó

có thể gắn vào rồi nhả ra

Sợi DNA mạch kép của dòng vi khuẩn S sau khi chui qua màng tế bào của dòng vi khuẩn R thì một mạch của S sẽ bị

nuclease của tế bào cắt, còn lại một mạch nguyên

2.2 Bắt cặp

Hinh : Cơ chê biên nap tư nhiên

DNA của thể nhận R sẽ biến tính tách rời

2 mạch ở một đoạn để bắt cặp với đoạn DNA thể cho S vừa chui vào

Đoạn DNA của R ở đoạn có DNA của S bắt cặp sẽ bị cắt đứt và đẩy ra Trong

quá trình bắt cặp, có những đoạn không tương đồng thì sẽ hình thành nên những vòng lồi, những đoạn đó gọi là

Heteroduplex Còn các đoạn bắt cặp

tương đồng gọi là Homoduplex

2.3 Sao chép

Sau khi bắt cặp sẽ tạo phân tử DNA có đoạn lai R-S, tiến hành sao chép để tạo ra hai sợi kép: một sợi kép R-R và một sợi kép khác có mang đoạn DNA thể nhận

S-S

Hình : Sơ đồ các giai đoạn biến nạp