Kluczowa różnica – HFR vs szczepy F+
Koniugacja bakteryjna to metoda rozmnażania płciowego u bakterii i jest uważana za jeden ze sposobów poziomego przenoszenia genów w bakteriach. Jest to możliwe między dwiema bakteriami, w których jedna bakteria posiada czynnik płodności lub plazmid F, a druga nie posiada plazmidu F. Podczas koniugacji bakteryjnej plazmidy F są na ogół przenoszone do bakterii biorcy, a nie do całego chromosomu. Bakterie, które posiadają plazmidy F są znane jako szczepy lub donory F+. Są zdolne do tworzenia pilusów płciowych i przenoszenia plazmidów do innych bakterii, które je otrzymują. Plazmid F jest wolny w cytoplazmie. Czasami plazmid F integruje się z chromosomem bakteryjnym i wytwarza zrekombinowany DNA. Bakterie, które posiadają plazmid F zintegrowany z ich chromosomami, są znane jako szczepy rekombinowane o wysokiej częstotliwości lub szczepy Hfr. Kluczowa różnica między szczepami F+ i Hfr polega na tym, że szczepy F+ mają plazmidy F w cytoplazmie swobodnie bez integracji z chromosomami bakteryjnymi, podczas gdy szczepy Hfr mają plazmidy F zintegrowane z ich chromosomami.
Co to są szczepy F+?
Niektóre szczepy bakterii oprócz chromosomów posiadają plazmidy F. Te szczepy są znane jako szczepy F+. Działają jako komórki dawcy lub samce w koniugacji bakteryjnej. Koniugacja bakteryjna to mechanizm rozmnażania płciowego wykazywany przez bakterie, który ułatwia poziome przenoszenie genów między bakteriami. Plazmidy F mogą replikować się niezależnie i zawierać geny kodujące czynnik płodności. Stąd te pozachromosomalne DNA (plazmidy) nazywane są plazmidami F ze względu na czynnik F lub czynnik płodności. Geny kodujące czynniki płodności są niezbędne do transferu lub koniugacji. Szczepy bakteryjne, które otrzymują plazmidy F ze szczepów F+ są znane jako szczepy F- lub szczepy biorców lub samice. Szczepy F+ mogą przekazać swój materiał genetyczny lub pozachromosomalne DNA innej bakterii.
Koniugacja bakteryjna zaczyna się od wytworzenia pilusów płciowych przez szczepy F+ w celu kontaktu z bakterią F-. Pilus płciowy ułatwia komunikację i kontakt między komórkami, tworząc rurkę koniugacyjną. Ta formacja jest zarządzana przez geny czynnika płodności pochodzące od szczepu F+. F+ replikuje swój plazmid F i tworzy jego kopię w celu przeniesienia do szczepu F-. Skopiowany plazmid F jest przenoszony do szczepu F- przez probówkę do koniugacji. Po przeniesieniu rurka koniugacji dysocjuje. Szczep biorcy staje się F+. Podczas koniugacji bakteryjnej tylko plazmid F jest przenoszony ze szczepu F+ do szczepu F-; chromosom bakteryjny nie jest przenoszony.
Rysunek 01: Odkształcenie F+ i Odkształcenie F-
Czym są szczepy HFR?
Szczepy bakteryjne, które mają plazmid F zintegrowany z chromosomami, nazywane są szczepami rekombinacji wysokiej częstotliwości lub szczepami Hfr. W szczepach Hfr plazmid F nie występuje swobodnie w cytoplazmie. Plazmid F łączy się z chromosomem bakteryjnym i istnieje jako jedna jednostka. Ten zrekombinowany DNA jest znany jako DNA wysokiej częstotliwości lub DNA Hfr. Innymi słowy, jest to szczep bakteryjny, który posiada DNA Hfr jako szczep Hfr. Ponieważ szczep Hfr posiada plazmid F lub czynnik płodności, może pełnić rolę dawcy lub męskiej bakterii w koniugacji bakteryjnej. Te szczepy Hfr próbują przenieść cały DNA lub dużą część DNA do bakterii biorcy przez mostek kojarzący. Niektóre części chromosomu bakteryjnego lub cały chromosom mogą być również kopiowane i przenoszone do bakterii biorcy w przypadku koniugacji szczepu Hfr. Takie szczepy Hfr są bardzo przydatne w badaniu łączenia i rekombinacji genów. Dlatego biolodzy molekularni i genetycy używają szczepu bakterii Hfr (często E. coli) do badania powiązań genetycznych i mapowania chromosomu.
Rekombinacja wysokiej częstotliwości występuje, gdy bakteria biorcy otrzymuje trzy rodzaje DNA po kojarzeniu ze szczepem Hfr poprzez koniugację bakterii. Te trzy typy to własny chromosomalny DNA, plazmidowy DNA F i niektóre części chromosomalnego DNA dawcy. Z tego powodu takie bakterie nazywane są szczepami Hfr. Szczepy HFr można również zdefiniować jako pochodne szczepów F+.
F Plazmidy mogą integrować się z chromosomem bakteryjnym i rozpadać się z powrotem z chromosomu gospodarza. Podczas rozpadu plazmid F może pobrać niektóre geny znajdujące się w pobliżu z chromosomu gospodarza. Szczepy bakteryjne Hfr, które rozpadają się wraz z niektórymi genami gospodarza obok miejsc integracji plazmidu F, są znane jako szczepy F’.
Rysunek 02: Odkształcenie Hfr
Jaka jest różnica między szczepami HFR i F+?
HFR kontra szczepy F+ |
|
| Szczepy HFr to szczepy bakteryjne z DNA Hfr lub DNA plazmidowym F zintegrowanym z chromosomami bakteryjnymi. | Szczepy bakteryjne zawierające plazmidy F są znane jako szczepy F+. Plazmidy F zawierają geny kodujące czynnik płodności. |
| Współczynnik płodności | |
| Plazmid płodności jest zintegrowany z chromosomalnym DNA komórki gospodarza w komórkach Hfr. | Plazmid płodności jest niezależny od chromosomu w komórkach F+ |
| Wydajność | |
| Hfr są bardzo skutecznymi darczyńcami. | Komórki F+ są mniej wydajne w porównaniu ze szczepami Hfr. |
Podsumowanie – Hfr vs F+ Szczepy
Szczepy bakteryjne, które mają plazmidy F, są określane jako szczepy F+. Plazmidy F zawierają czynnik płodności lub czynnik F, który jest niezbędny do koniugacji bakterii. Bakterie te są w stanie przenieść swój plazmid F do bakterii pozbawionych plazmidów F. Gdy te plazmidy F dostaną się do bakterii biorcy, mogą istnieć niezależnie lub integrować się z chromosomem bakteryjnym. Zintegrowany DNA plazmidu F i DNA chromosomalny jest znany jako DNA Hfr. Szczepy bakteryjne niosące DNA Hfr lub DNA plazmidu F zintegrowane z chromosomami bakteryjnymi są znane jako szczepy HFr. Jest to główna różnica między szczepami F+ i Hfr.
Pobierz wersję PDF HRF vs szczepy F+
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między szczepami HFR i F+