От
0.05 до 80% генов бактериальных геномов и геномов архей оказались в их составе
в результате горизонтального переноса. Главным, определяющим возможность
горизонтального переноса, фактором
является сосуществование организмов. Даже далеко не близкородственные
микроорганизмы могут обмениваться генетической информацией, если они существуют
в одном сообществе. Описаны различные способы передачи генетического материала
горизонтальным путём. Прежде всего, это захват из окружающей среды, перенос ДНК
при конъюгации и трансдукция, перенос генов с участием бактериофагов. При
сборке фагов в его частицах могут случайно оказаться фрагменты генома хозяина, так
что часть генома фага или весь геном замещаются ДНК микроорганизма. Такая ДНК
передаётся новому хозяину и может встроиться в его геном. Недавно был описан
ещё один путь распространения генетического материала – перенос ДНК с участием
агентов генного трансфера, частиц, похожих на фаговые, однако, содержащих
только геномную ДНК сформировавшей их клетки.
суббота, 25 октября 2014 г.
суббота, 18 октября 2014 г.
Метилотрофы - потребители одноуглеродных соединений
Метаболизм одноуглеродных органических
соединений – важная составляющая глобального круговорота углерода. Наиболее
распространённое такое соединение – метан, парниковый газ. Также часто оказывается
в окружающей среде метанол и метилированные амины, одноуглеродные соединения,
включающие галогены и метилированные соединения серы. Это связано не только с
промышленным загрязнением, например, метанол, метан и хлорметан выделяются при
разложении растительных тканей в анаэробных условиях, ряд таких веществ
присутствует и в тканях животных. Метан
встречается в залежах угля и нефти, в больших количествах синтезируется
метанобразующими бактериями. Микроорганизмы, метаболизирующие одноуглеродные соединения распространены
повсеместно, их принято называть метилотрофами. Метилотрофы
ассимилируют углерод восстановленных одноуглеродных соединений - формальдегида,
муравьиной кислоты и соединений, содержащих метильную группу (СН3-),
например, диметиловый эфир.
суббота, 11 октября 2014 г.
Участие тРНК в синтезе биомолекул и регуляторных процессах.
тРНК состоят из 73–90 нуклеозидов и имеют характерную структуру
клеверного листа, включающую D-петлю, T петлю, вариабельную петлю и
петлю антикодона. Эта вторичная структура складывается в трёхмерную третичную структуру,
в которой сближаются петли T и D. Наиболее изученной функцией тРНК является транспортировка аминокислот
к месту синтеза белка и встраивание их в растущую белковую цепь. Будучи в комплексе с
аминокислотой, тРНК взаимодействуют с кодонами мРНК и обеспечивая необходимую для образования новой пептидной
связи конформацию комплекса. Однако оказалось, что это
только часть функций тРНК. Связанные с аминокислотами тРНК участвуют в нерибосомном синтезе пептидов, посттрансляционной
модификации белков, модификации фосфолипидов мембран и синтезе антибиотиков.
Как в комплексе с аминокислотой, так и без аминокислотного остатка, эти
молекулы выполняют регуляторную функцию,
управляя метаболизмом и программируемой гибелью клеток.
суббота, 4 октября 2014 г.
Биосенсоры на основе фагов - средство для выявление патогенов в пище.
Инфекционная доза патогенных бактерий, распространяющихся
с пищей, мала и составляет порядка 10 клеток. Наиболее распространённые
возбудители пищевых инфекций - Campylobacter, Salmonella, Listeria monocytogenes, Escherichia coli (E. coli) O157:H7, Staphylococcus aureus и Bacillus cereus .При традиционном способе приготовления и
употребления пищи такие патогенны погибают при тепловой обработке, но в
современном мире риск заболевания растёт из-за большого количества готовых к
употреблению продуктов в рационе человека. Ключевые вопросы, которые должны
быть учтены при разработке методов для обнаружения пищевых патогенов, это дифференциации
живых и мертвых клеток, автоматизация, простота и точность. Далеко не все
лабораторные методы отвечают этим требованиям: культуральный метод требует
нескольких суток культивирования, а молекулярные и иммунологические методы не всегда
позволяют отличить погибшие микроорганизмы от активных. Одним из способов,
отличающихся быстротой, специфичностью и способностью различать живые и мёртвые
клетки являются разнообразные методики с использованием бактериофагов. Преимуществом
бактериофагов является возможность работать в различных условиях, например в
широком диапазоне pH, в присутствии нуклеаз и протеолитических ферментов. Как
правило, бактериофаги очень специфично распознают клетки своего хозяина, хотя
есть и исключения, когда один и ток же фаг может паразитировать в клетках
бактерий различных видов. Полный инфекционный цикл фага протекает в течение
часов. Всё это позволяет быстро провести оценку наличия патогена в сложных для
исследования образцах продуктов питания, в том числе и вне лаборатории, с
использованием биосенсоров.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)