Rozdíl mezi kmeny HFR a F +

Klíčový rozdíl - HFR vs. F + kmeny
 

Bakteriální konjugace je metoda sexuální reprodukce u bakterií a je považována za jeden způsob horizontálního přenosu genů u bakterií. Je možné mezi dvěma bakteriemi, ve kterých jedna bakterie má faktor plodnosti nebo F plazmid a druhá bakterie postrádá F plazmid. Během bakteriální konjugace jsou F plazmidy obecně přeneseny na recipientní bakterii, nikoli na celý chromozom. Bakterie, které obsahují F plazmidy, jsou známé jako kmeny nebo dárci F +. Jsou schopni tvořit sex pili a přenášet plasmidy do jiných bakterií, které je přijímají. Plazmid F je v cytoplazmě volný. F plazmid se někdy integruje do bakteriálního chromozomu a produkuje rekombinantní DNA. Bakterie, které obsahují F plazmid integrovaný do jejich chromozomů, jsou známé jako vysokofrekvenční rekombinantní kmeny nebo kmeny Hfr. Klíčovým rozdílem mezi kmeny F + a Hfr je to Kmeny F + mají v cytoplazmě F plazmidy volně, aniž by se začleňovaly do bakteriálních chromozomů zatímco Kmeny Hfr mají F plazmidy integrované do svých chromozomů.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou F + kmeny
3. Co jsou kmeny HFR
4. Porovnání bok po boku - HFR vs. F + kmeny v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou F + kmeny?

Některé bakteriální kmeny mají kromě svých chromozomů také F plazmidy. Tyto kmeny jsou známé jako kmeny F +. Působí jako dárcovské buňky nebo muži v bakteriální konjugaci. Bakteriální konjugace je mechanismus sexuální reprodukce, který bakterie ukazují a který usnadňuje horizontální přenos genů mezi bakteriemi. F plazmidy se mohou replikovat nezávisle a obsahovat geny kódující faktor plodnosti. Proto jsou tyto extrachromozomální DNA (plazmidy) označovány jako F plazmidy kvůli faktoru F nebo faktoru plodnosti. Geny kódující plodnost jsou nezbytné pro přenos nebo konjugaci. Bakteriální kmeny, které přijímají F plazmidy z kmenů F +, jsou známé jako kmeny F- nebo recipientní kmeny nebo samice. Kmeny F + mohou darovat svůj genetický materiál nebo extrachromozomální DNA jiné bakterii.

Bakteriální konjugace začíná produkcí sexuální pili kmeny F + pro kontakt s F-bakterií. Sex pilus usnadňuje komunikaci a kontakt buňky - buňky tím, že vytvoří konjugační trubici. Tato tvorba je řízena geny faktoru plodnosti nesenými kmenem F +. F + replikuje svůj F plazmid a vytvoří jeho kopii pro přenos do kmene F. Zkopírovaný F plazmid je přenesen do kmene F pomocí konjugační zkumavky. Jakmile se přenáší, konjugační trubice se disociuje. Kmen příjemce se stává F +. Během bakteriální konjugace je z kmene F + do kmene F- přenesen pouze plazmid F; bakteriální chromozom se nepřenáší.

Obrázek 01: F + kmen a F-kmen

Co jsou kmeny HFR?

Bakteriální kmeny, které mají F plazmid integrovaný do chromozomů, se nazývají vysokofrekvenční rekombinantní kmeny nebo Hfr kmeny. U kmenů Hfr plazmid F v cytoplazmě volně neexistuje. Plazmid F se kombinuje s bakteriálním chromozomem a existuje jako jedna jednotka. Tato rekombinovaná DNA je známá jako vysokofrekvenční DNA nebo Hfr DNA. Jinými slovy, jedná se o bakteriální kmen, který má Hfr DNA jako Hfr kmen. Protože kmen Hfr má F plasmid nebo faktor plodnosti, může v bakteriální konjugaci působit jako dárce nebo samčí bakterie. Tyto kmeny Hfr se pokoušejí přenést celou DNA nebo velkou část DNA na bakterii příjemce prostřednictvím pářícího můstku. Některé části bakteriálního chromozomu nebo celý chromozom mohou být také zkopírovány a přeneseny do recipientní bakterie, když je zapojen kmen Hfr, což je konjugace. Takové kmeny Hfr jsou velmi užitečné při studiu genové vazby a rekombinace. Molekulární biologové a genetici proto používají kmen Hfr bakterií (často E. coli) ke studiu genetických vazeb a mapování chromozomu.

K vysokofrekvenční rekombinaci dochází, když recipientní bakterie obdrží tři typy DNA po párování s kmenem Hfr prostřednictvím bakteriální konjugace. Těmito třemi typy jsou její vlastní chromozomální DNA, plazmidová DNA F a některé části chromosomální DNA dárce. Z tohoto důvodu jsou takové bakterie označovány jako kmeny Hfr. Kmeny HFr mohou být také definovány jako deriváty kmenů F +.

F plazmidy se mohou integrovat do bakteriálního chromozomu a rozpadat se zpět z hostitelského chromozomu. Během dezintegrace může plazmid F vybrat některé geny poblíž tohoto genu z hostitelského chromozomu. Hfr bakteriální kmeny, které se rozpadají s některými hostitelskými geny vedle integračních míst plasmidu F, jsou známé jako kmeny F '.

Obrázek 02: Hfr kmen

Jaký je rozdíl mezi HFR a F + kmeny?

HFR vs. F + kmeny
Kmeny HFr jsou bakteriální kmeny s Hfr DNA nebo F plazmidovou DNA integrovanou do bakteriálních chromozomů.	Bakteriální kmeny, které obsahují F plazmidy, jsou známé jako kmeny F +. F plazmidy obsahují geny kódující faktor plodnosti.
Faktor plodnosti
Plazmid plodnosti je integrován do chromozomální DNA hostitelské buňky v Hfr buňkách.	Plazmid plodnosti je nezávislý na chromozomu v buňkách F +
Účinnost
Hfr jsou velmi efektivní dárci.	F + buňky jsou méně účinné ve srovnání s kmeny Hfr.

Shrnutí - Hfr vs. F + kmeny

Bakteriální kmeny, které mají F plazmidy, jsou charakterizovány jako kmeny F +. Plazmidy F obsahují faktor plodnosti nebo faktor F, který je nezbytný pro bakteriální konjugaci. Tyto bakterie jsou schopny přenést svůj F plazmid na bakterie, které postrádají F plazmidy. Jakmile tyto F plazmidy vstoupí do bakterie příjemce, může existovat nezávisle nebo se může integrovat s bakteriálním chromozomem. Integrovaná F plazmidová DNA a chromozomální DNA jsou známé jako Hfr DNA. Bakteriální kmeny, které nesou Hfr DNA nebo F plazmidovou DNA integrovanou do bakteriálních chromozomů, jsou známé jako kmeny HFr. Toto je hlavní rozdíl mezi kmeny F + a Hfr.

Stáhněte si PDF verzi HRF vs F + kmenů

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi HFR a F + kmeny

Odkaz:

1. Griffiths, Anthony JF. "Vyřešené problémy." Úvod do genetické analýzy. 7. vydání. U.S. National Library of Medicine, 1. ledna 1970. Web. K dispozici zde. 01 červen 2017.
2. "Hfr buňka." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 30. prosince 2016. Web. K dispozici zde. 01 červen 2017.

Obrázek se svolením:

1. „Konjugace“ Adenosinem - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia [Cropped and Relabeled]
2. „Replikace plazmidů (anglicky)“ uživatelem: Spaully - vlastní práce, CC BY-SA 2.5) prostřednictvím Commons Wikimedia [Cropped and Relabeled]