Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat is het proces waarin bacteriële cel DNA neemt die wordt vrijgegeven door een andere cel?

Het proces waarin een bacteriële cel DNA opneemt die wordt afgegeven door een andere cel wordt transformatie genoemd .

Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. DNA -afgifte: Een bacteriële cel sterft en laat zijn DNA in het milieu vrij. Dit kan gebeuren als gevolg van verschillende factoren zoals stress, veroudering of zelfs opzettelijke lysis (cel barsten).

2. Competentie: De bacteriecel van de ontvanger moet in een toestand van 'competentie' zijn, wat betekent dat het de mogelijkheid heeft om buitenlands DNA op te nemen. Deze competentie kan van nature plaatsvinden of veroorzaakt door specifieke omgevingscondities.

3. DNA -binding: Het vrijgegeven DNA ontmoet de ontvangercel en bindt aan specifieke receptoren op het oppervlak.

4. Opname: Het DNA wordt vervolgens door het celmembraan getransporteerd en in het cytoplasma van de ontvangercel.

5. Integratie: Eenmaal binnen kan het DNA worden afgebroken (afgebroken) of geïntegreerd in het genoom van de ontvangercel. Als het DNA is geïntegreerd, wordt het een permanent onderdeel van het genetische materiaal van de ontvangercel.

6. Expressie: Het geïntegreerde DNA kan nu worden getranscribeerd en vertaald, waardoor de ontvangende cel nieuwe eigenschappen of vaardigheden mogelijk wordt.

Belang van transformatie:

* Genetische diversiteit: Met transformatie kan bacteriën nieuwe genen verwerven, waardoor hun genetische diversiteit en aanpassingsvermogen vergroten.

* evolutie: Dit proces is cruciaal voor bacteriële evolutie, waardoor ze resistentie tegen antibiotica kunnen verwerven, nieuwe voedselbronnen kunnen gebruiken of zich aanpassen aan verschillende omgevingen.

* Biotechnologie: Transformatie is een belangrijk hulpmiddel in de biotechnologie voor het manipuleren van bacteriecellen voor verschillende doeleinden, zoals het produceren van geneesmiddelen of het modificerend genetisch materiaal.

Voorbeelden van transformatie:

* Antibioticaresistentie: Bacteriën kunnen antibioticaresistentiegenen verwerven door transformatie, waardoor ze resistent zijn tegen bepaalde antibiotica.

* Virulentiefactoren: Bacteriën kunnen genen verwerven die coderen voor virulentiefactoren, waardoor ze pathogener worden.

* Metabole paden: Bacteriën kunnen nieuwe metabole mogelijkheden krijgen door genen te verwerven die coderen voor nieuwe enzymen.

Opmerking: Transformatie is slechts een van de drie belangrijkste manieren waarop bacteriën genetisch materiaal kunnen uitwisselen. De andere twee zijn conjugatie (overdracht van DNA door direct contact) en transductie (overdracht van DNA door virussen).