Soru

Zorluk: OrtaBakteri Genetiği

Bakteriyel genetik materyal aktarımı süreçlerinden biri olan konjugasyonda, bir HfrHfr (High frequency of recombination) donör hücre ile FF^- alıcı hücre arasındaki genetik alışveriş sonucunda alıcı hücrenin genellikle F+F^+ fenotipine dönüşmemesinin (yani FF^- kalmaya devam etmesinin) temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    FF faktörünün bakteriyel kromozoma entegrasyonu sırasında transferden sorumlu tratra genlerini kaybetmesi
  2. Konjugasyon köprüsünün, tüm kromozomun ve aktarım dizisinin en sonunda yer alan FF faktörünün transferi tamamlanmadan önce kopmasıCevap
  3. C
    HfrHfr hücrelerinde sexsex pilusu sentezinden sorumlu genlerin mutasyona uğrayarak işlevsizleşmesi
  4. D
    Alıcı hücredeki restriksiyon endonükleaz enzimlerinin, aktarılan tek iplikli DNADNA segmentlerini hızla parçalaması
  5. E
    HfrHfr suşlarında genetik aktarımın çift yönlü (bidirectional) replikasyon mekanizması ile gerçekleşmesi

Cevap

Konjugasyon köprüsünün, tüm kromozomun ve aktarım dizisinin en sonunda yer alan F faktörünün transferi tamamlanmadan önce kopması alıcı hücrenin F- kalmasına neden olur.
Bakteriyel konjugasyonda HfrHfr donör hücre kullanıldığında, FF faktörü kromozoma entegre haldedir. Aktarım başladığında, FF faktörünün sadece küçük bir kısmı ( 55' ucu) alıcıya geçer, ardından tüm bakteriyel kromozom sırayla aktarılmaya başlar. FF faktörünün transferi tamamlayacak ve alıcıyı F+F^+ yapacak olan geri kalan büyük kısmı ( 33' ucu) ancak tüm kromozom aktarıldıktan sonra (yaklaşık 100 dakika) alıcıya geçebilir. Pratik olarak konjugasyon köprüsü bu kadar uzun süre dayanamaz ve koptuğu için alıcı hücre donörden gelen kromozomal genleri alsa bile (rekombinasyon frekansı yüksektir) FF plazmidinin tamamını alamadığı için fenotipik olarak FF^- kalır.

Adım Adım Çözüm

1
HfrHfr hücresinin yapısını analiz etmek
FF plazmidinin bakteriyel kromozoma entegre olduğu ve aktarımın bu noktadan başladığı belirlendi.
HfrHfr hücrelerinde FF faktörü serbest değil, kromozomun bir parçasıdır.
2
Aktarım sırasını ve oriToriT (transfer başlangıcı) noktasını değerlendirmek
Aktarım FF faktörünün ortasındaki oriToriT noktasından başlar; plazmidin bir kısmı en önde, asıl fonksiyonel kısmı ise tüm kromozomun arkasında en sonda gider.
Genlerin aktarım sırası, plazmidin kromozoma entegre olduğu bölgedeki oryantasyonuna bağlıdır.
3
Zaman ve fiziksel temas kısıtlamasını hesaplamak
Bakteriyel kromozomun tamamının aktarımı yaklaşık 100 dakika sürerken, konjugasyon köprüsü genellikle bu süreden çok önce kopar.
Sıvı ortamdaki hareketlilik ve fiziksel stres, hücreler arasındaki hassas köprünün uzun süre korunmasını engeller.

Anahtar Kavram

HfrHfr (Yüksek rekombinasyon frekanslı) konjugasyonu ve 'interrupted mating' (kesintili eşleşme) prensibi.

Daha Fazla Pratik

F' (F prime) plazmidlerinin oluşum mekanizmasını ve seksdüksiyon kavramını inceleyerek konjugasyon tiplerini karşılaştırın.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla