Diferența cheie – tulpini HFR vs F+
Conjugarea bacteriană este o metodă de reproducere sexuală a bacteriilor și este considerată ca un mod de transfer orizontal al genelor la bacterii. Este posibil între două bacterii în care o bacterie posedă factorul de fertilitate sau plasmida F și a doua bacterie nu are plasmida F. În timpul conjugării bacteriene, plasmidele F sunt în general transferate către bacteria primitoare, nu către întregul cromozom. Bacteriile care posedă plasmidele F sunt cunoscute ca tulpini F+ sau donatori. Ele sunt capabile să formeze pili sexuali și să transfere plasmide în alte bacterii care le primesc. Plasmida F este liberă în citoplasmă. Uneori, plasmida F se integrează în cromozomul bacterian și produce ADN recombinant. Bacteriile care posedă plasmida F integrată în cromozomii lor sunt cunoscute ca tulpini recombinante de în altă frecvență sau tulpini Hfr. Diferența cheie dintre tulpinile F+ și Hfr este că tulpinile F+ au plasmide F în citoplasmă în mod liber, fără a se integra în cromozomii bacterieni, în timp ce tulpinile Hfr au plasmide F integrate în cromozomii lor.
Ce sunt tulpinile F+?
Unele tulpini bacteriene posedă plasmide F în plus față de cromozomii lor. Aceste tulpini sunt cunoscute ca tulpini F+. Acţionează ca celule donatoare sau masculi în conjugarea bacteriană. Conjugarea bacteriană este un mecanism de reproducere sexuală prezentat de bacterii care facilitează transferul orizontal al genelor între bacterii. Plasmidele F se pot replica independent și pot conține gene care codifică factorul de fertilitate. Prin urmare, aceste ADN extracromozomial (plasmide) sunt denumite plasmide F datorită factorului F sau factorului de fertilitate. Genele care codifică factorul de fertilitate sunt esențiale pentru transfer sau conjugare. Tulpinile bacteriene care primesc plasmide F de la tulpini F+ sunt cunoscute ca tulpini F- sau tulpini receptoare sau femele. Tulpinile F+ își pot dona materialul genetic sau ADN-ul extracromozomial unei alte bacterii.
Conjugarea bacteriană începe cu producerea de pili sexuali de către tulpinile F+ la contactul cu bacteria F-. Sex pilus facilitează comunicarea și contactul celulă cu celulă prin formarea unui tub de conjugare. Această formare este guvernată de genele factorului de fertilitate purtate de tulpina F+. F+ își replic plasmida F și face o copie a acesteia pentru a fi transferată în tulpina F-. Plasmida F copiată este transferată la tulpina F prin intermediul tubului de conjugare. Odată ce se transferă, tubul de conjugare se disociază. Tulpina primitoare devine F+. În timpul conjugării bacteriene, numai plasmida F este transferată de la tulpina F+ la tulpina F-; cromozomul bacterian nu este transferat.
Figura 01: Tulpina F+ și Tulpina F-
Ce sunt tulpinile HFR?
Tulpinile bacteriene care au plasmida F integrată în cromozomi sunt numite tulpini de recombinare de în altă frecvență sau tulpini Hfr. La tulpinile Hfr, plasmida F nu există liber în citoplasmă. Plasmida F se combină cu cromozomul bacterian și există ca o singură unitate. Acest ADN recombinat este cunoscut ca ADN de în altă frecvență sau ADN Hfr. Cu alte cuvinte, este o tulpină bacteriană care posedă ADN Hfr ca tulpină Hfr. Deoarece tulpina Hfr are plasmidă F sau factor de fertilitate, aceasta poate acționa ca donator sau bacterie masculină în conjugarea bacteriană. Aceste tulpini Hfr încearcă să transfere întregul ADN sau o mare parte a ADN-ului către bacteria primitoare printr-o punte de împerechere. Unele părți ale cromozomului bacterian sau întregul cromozom pot fi, de asemenea, copiate și transferate la bacteria primitoare atunci când este implicată tulpina Hfr este conjugare. Astfel de tulpini Hfr sunt foarte utile în studierea legăturii și recombinării genelor. Prin urmare, biologii moleculari și geneticienii folosesc tulpina de bacterii Hfr (adesea E. coli) pentru a studia legăturile genetice și a cartografia cromozomul.
Recombinarea de în altă frecvență are loc atunci când o bacterie primitoare primește trei tipuri de ADN după împerecherea cu tulpina Hfr prin conjugare bacteriană. Aceste trei tipuri sunt propriul său ADN cromozomial, ADN-ul plasmid F și unele părți ale ADN-ului cromozomial donatorului. Din acest motiv, astfel de bacterii sunt denumite tulpini Hfr. Tulpinile HFr pot fi definite și ca derivați ai tulpinilor F+.
Plasmidele F se pot integra în cromozomul bacterian și se pot dezintegra înapoi din cromozomul gazdă. În timpul dezintegrarii, plasmida F poate alege unele gene din apropierea ei din cromozomul gazdă. Tulpinile bacteriene Hfr care se dezintegrează cu unele gene gazdă lângă situsurile de integrare a plasmidei F sunt cunoscute ca tulpini F’.
Figura 02: Tulpina Hfr
Care este diferența dintre tulpinile HFR și F+?
HFR vs tulpini F+ |
|
| Tulpinile HFr sunt tulpini bacteriene cu ADN Hfr sau ADN plasmid F integrat în cromozomii bacterieni. | Tulpinile bacteriene care conțin plasmide F sunt cunoscute ca tulpini F+. Plasmidele F conțin gene care codifică factorul de fertilitate. |
| Factor de fertilitate | |
| Plasmida de fertilitate este integrată în ADN-ul cromozomial al celulei gazdă în celulele Hfr. | Plasmida de fertilitate este independentă de cromozomul din celulele F+ |
| Eficiență | |
| Hfr sunt donatori foarte eficienți. | Celulele F+ sunt mai puțin eficiente în comparație cu tulpinile Hfr. |
Rezumat – tulpini Hfr vs F+
Tulpinile bacteriene care au plasmide F sunt caracterizate ca tulpini F+. Plasmidele F conțin un factor de fertilitate sau un factor F care este esențial pentru conjugarea bacteriană. Aceste bacterii sunt capabile să-și transfere plasmida F în bacterii care nu au plasmide F. Odată ce aceste plasmide F intră în bacteria primitoare, aceasta poate exista independent sau se poate integra cu cromozomul bacterian. ADN-ul plasmid F integrat și ADN-ul cromozomial sunt cunoscute ca ADN Hfr. Tulpinile bacteriene care poartă ADN Hfr sau ADN plasmid F integrat în cromozomii bacterieni sunt cunoscute ca tulpini HFr. Aceasta este diferența principală dintre tulpinile F+ și Hfr.
Descărcați versiunea PDF a tulpinilor HRF vs F+
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre tulpinile HFR și F+