BIO111 Μικροβιολογια ιαλεξη 9 Μεταλλαξεις/ Γενετικη Ανταλλαγη

Τα χαρακτηριστικα της Ζωης

Aνακατεύοντας τη γενετική τράπουλα

1.Tα χαρακτηριστικά οποιασδήποτε υποµονάδας της βακτηριακής κυτταρικής µηχανής µπορούν να αλλάξουν τυχαία. 2.Tο κύτταρο υπακούει στους κανόνες της φυσικής επιλογής.

Τρελλαινοµαι για µεταλλαξεις

Περιεχοµενα 1. H φανερή γοητεία της Bακτηριακής γενετικής. 2. Tο σπασµένο τηλέφωνο της γενετικής πληροφορίας- Oρθογραφικές αλλαγές στο DNA λέγονται µεταλλάξεις. 3. Ειδη µεταλλαξεων 4. Τροπος δηµιουργιας µεταλλαξεων: α. Kατά το διπλασιασµό του DNA γίνονται και λάθη που δε διορθώνονται. H αντίδραση "απόγνωσης" (SOS) β. Xηµικά µεταλλαξιγόνα και ακτινοβολίες γ. Βιολογικα µεταλλαξιγονα=mεταθετά στοιχεία. 5. Πρόσληψη εξωγενούς DNA: α. Mεταφορά χρωµοσώµατος/πλασµιδίων από βακτήριο σε βακτήριο (σύζευξη) και διπλασιασµός πλασµιδιακού DNA. β. Πρόσληψη "γυµνού" DNA από το περιβάλλον (µετασχηµατισµός). γ. ιακυτταρική µεταφορά DNA µε τη διαµεσολάβιση ιών (µεταγωγή)

Βακτηριακη Γενετικη Βακτήριο ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΟΜΗ Γενετική (in vivo χηµεία) Μακροσκοπικη παρατηρηση Οπτικο Μικροσκοπιο Ηλεκτρονικο Μικροσκοπιο Βιοχηµεία (in vitro χηµεία) Κρυσταλλογραφια/ NMR Βιοπληροφορικη Τι είναι το Βακτήριο

Γενετικη Ορολογια γονίδια -> ΓΟΝΙ ΙΟΤΥΠΟΣ π.χ. argk πρωτείνες-> ΦΑΙΝΟΤΥΠΟΣ π.χ. ΑrgK

Γενετικη Ορολογια - Φυσικος τυπος - Μεταλλαγµενος τυπος

Γενετικη Ορολογια ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ ΑΠΟΜΟΝΩΝΟΥΜΕ ΜΕ: 1. επιλογή 2. σάρωση

ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ = αλλαγή στην αλληλουχία των βάσεων του γενετικού υλικού (κατά την αντιγραφή ή λόγω µεταλλαξιγόνων) που κληρονοµείται

ΕΙ Η ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΩΝ ανάλογα µε την επίπτωση στη χηµεία του DNA 1. Μίας βάσης ή σηµείου (point mutation - Αντικατασταση (substitution) -Ελλειµα (deletion) -Ενθεση (insertion) 2. Πολλών βάσεων -Ελλειµα -Ενθεση -Αναστροφή (inversion)

ΕΙ Η ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΩΝ ανάλογα µε την επίπτωση στη µετάφραση της χηµείας του DNA σε πολυπεπτιδική αλυσίδα 1. Σιωπηρές (silent) 2. Ενδιάµεσου νοήµατος (missense) 3. Ανευ νοήµατος (nonsense) 4. Αλλαγής αναγνωστικού πλαισίου (frameshift) 5. Επανάκαµψης (reversion)

ΕΙ Η ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΩΝ ανάλογα µε την επίπτωση στη µετάφραση της χηµείας του DNA σε πολυπεπτιδική αλυσίδα Ενδιάµεσου νοήµατος Ανευ νοήµατος Σιωπηρές «Φυσικος τυπος

Μεταλλαξεις αλλαγης αναγνωστικου πλαισιου

ΕΙ Η ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΩΝ ανάλογα µε την επίπτωση στo φαινότυπο 1. Αυξότροφες 2. Kατά συνθήκην θανατηφόρες (conditional lethal) - θερµοευαίσθητες (thermosensistive, ts) - κρυοευαίσθητες (cold-sensitive, cs) Απαραίτητα για τη ζωή γονίδια µελετούµε µε κατά συνθήκην θανατηφόρες µεταλλάξεις

ΤΡΟΠΟΙ ΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΩΝ 1. Λάθη αντιγραφής -DNA πολυµεράση ΙΙΙ+Ι -αντίδραση SOS 2. Χηµικές ενώσεις -ανάλογα βάσεων -απ ευθείας αλλοίωση DNA 3. Ακτινοβολίες 4. Βιολογικά µεταλλαξιγόνα -Μεταθετά στοιχεία -Εµεις (Τεχνικές γενετικης και γενετικής µηχανικής

ΑΝΤΙΓΡΑΦΩ DNA= πολυµερίζω δεσοξυριβονουκλεοτίδια 5 -> 3

Πολυµερισµος δεσοξυριβονουκλεοτίδιων

Συµπληρωµατικο ζευγαρωµα δεσοξυριβονουκλεοτίδιων

H αντιγραφη DNA ειναι ηµισυντηρητικη Μητρικο µοριο Θυγατρικα µορια

H αντιγραφη DNA επιτελειται απο την DNA Pol III... DNA Πολυµεραση ΙΙΙ http://www.orst.edu/instruction/bb492/lectures/dnaii.html DNA Πολυµεραση Ι

H DNA Pol III κανει λαθη, πολλα απο τα οποια τα διορθωνει αµεσως 3 >5 εξωνεουκλεαση

Αντίδραση SOS

Χηµικές ενώσεις ανάλογα βάσεων

Ακτινοβολιες

ΜΕΤΑΘΕΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1. Αλληλουχίες ένθεσης (Insertionsequences) IS, =0.7-1.4kb, µεταθετάση) 2. Μεταθετόνια-Transposons (Tn, = 2-20kB,µεταθετάση+ κληρονοµήσιµη γενετική ιδιότητα) 3. Μερικοί φάγοι (π.χ. Mu, 39ΚΒ)

ΜΕΤΑΘΕΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Συζευξη

Μετασχηµατισµος

Μεταγωγη (µε φαγο)