Transformatie in bacteriën is een proces waarbij bacteriën exogeen DNA uit hun omgeving opnemen en deze opnemen in hun eigen genoom . Dit is een vorm van horizontale genoverdracht, wat betekent dat het genetische materiaal wordt overgedragen tussen organismen die geen ouder en nakomelingen zijn.

Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. Donor -DNA: Het te overdragen DNA is afkomstig van een dode bacteriën of van een bron buiten de cel, zoals de omgeving.

2. Competente bacteriën: De ontvangerbacteriën moeten zich in een toestand bevinden die competentie wordt genoemd , wat betekent dat ze het vermogen hebben om exogeen DNA op te nemen. Deze toestand kan worden veroorzaakt door bepaalde omgevingscondities zoals stress of honger.

3. DNA -opname: De competente bacteriën hebben specifieke eiwitten op hun oppervlak die binden aan het donor -DNA en het in de cel transporteren.

4. Integratie: Eenmaal in de cel kan het donor -DNA integreren in het bacteriële chromosoom door homologe recombinatie, waarbij de DNA -sequenties vergelijkbaar zijn.

5. Expressie: Het nieuw opgenomen DNA kan worden uitgedrukt, wat leidt tot veranderingen in het fenotype van de ontvangerbacteriën, zoals resistentie tegen antibiotica of het vermogen om nieuwe eiwitten te produceren.

Significantie van transformatie:

Transformatie is cruciaal voor bacteriële evolutie en aanpassing. Hiermee kunnen bacteriën nieuwe genen verwerven die:

* Verhoog hun overleving: Weersta antibiotica, degradeert giftige stoffen of overleef harde omgevingen.

* Krijg nieuwe metabole mogelijkheden: Breek nieuwe voedselbronnen af of produceer nieuwe moleculen.

* Verbeter virulentie: Pathogeen worden en ziekten veroorzaken.

Voorbeelden van transformatie:

* Streptococcus pneumoniae: Met transformatie kan deze bacteriën genen verwerven voor de productie van capsule, wat leidt tot verhoogde virulentie en longontsteking veroorzaken.

* Bacillus subtilis: Met transformatie kan deze bacterie genen verwerven voor antibioticaresistentie en andere gunstige eigenschappen.

Toepassingen van transformatie:

* genetische manipulatie: Transformatie is een belangrijke techniek in genetische manipulatie, waardoor onderzoekers de gewenste genen kunnen introduceren in bacteriën voor verschillende toepassingen.

* Recombinante eiwitproductie: Recombinante bacteriën kunnen worden ontworpen om grote hoeveelheden eiwitten te produceren voor medische en industriële toepassingen.

Over het algemeen is transformatie een essentieel proces voor bacteriële diversiteit en aanpassing. Het stelt bacteriën in staat om nieuwe eigenschappen te verwerven, hun overleving te verbeteren en bij te dragen aan hun evolutie.