P. Mirxamidova, A. H. Vaxobov, Q. Davranov, G. S. Tursunboeva
Mikroorganizmlardagi transformatsiya, transduksiya, hodisalari
Yüklə 4,34 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
4.2. Mikroorganizmlardagi transformatsiya, transduksiya, hodisalari
101 Irsiy xususiyatning donor xromosomasidan retsipient xromosomasiga o‘tishi transformatsiya deyiladi. Transformatsiya DNK ning kichik bir uchastkasi - rekon orqali o‘tadi. Rekonda bir juft nukleotidlar bo‘lib, rekombinatsiya vaqtida boshqa elementlar bilan almashinishi mumkin. 1928 yili F. Griffits shunday tajriba o‘tkazgan: sichqonlarga oz miqdorda patogenlik xususiyatiga ega bo‘lmagan, kapsulasiz II tip pnevmokokklar bilan yuqtirgan. Shu kulturaga patogenlik xususiyatiga ega bo‘lgan, kapsulali III tip pnevmokokklar kulturasidan (bu kultura tajribadan oldinroq issiqlik ta’sirida o‘ldirilgan) qo‘shgan. Natijada II tipdagi pnevmokokklar patogenlik xususiyatiga ega bo‘lganligi va kapsula bilan o‘ralganligi ma’lum bo‘lgan. Demak III tip pnevmokokklarga xos xususiyatlar II tip pnevmokokklarga transformatsiya orqali o‘tgan, yoki oq rangli koloniya hosil qiluvchi mikoobakteriyalar sariq rangli koloniya hosil qiluvchi saprofit mikoobakteriyalarning DNK si ta’sirida sariq koloniyalar hosil qilish xususiyatiga ega bo‘lishi aniqlangan. 1944 yili O. Everi va K. Mak Leoid, M. Mak Kartilar, xususiyatlar DNK orqali o‘tishini aniqlaganlar. Keyinchalik DNK boshqa xususiyatlarga ham ta’sir etishi ma’lum bo‘lgan. Masalan, pichan batsillasini, meningokokklarni, pnevmokokklarni, streptokokklarni va boshqalarni transformatsiya agent - DNK orqali o‘zgartirish mumkin. DNKning transformatsion aktivligi nihoyatda yuqori, odatda, 10-15 minutdan so‘ng o‘zgarish ro‘y beradi va 2 soatdan so‘ng tugaydi. Transformatsiya xodisasi doim uchramaydi, balki ma’lum fiziologik holatda (ya’ni hujayra tayyor bo‘lgan muddatda) ro‘y beradi. Yuqori temperatura, ultrabinafsha nurlar, ximiyaviy mutagenlar ta’sirida DNK ning transformatsion xususiyati pasayadi. Masalan, transformatsion DNK ga HNO 3 ta’sir ettirilsa, yoki temperatura 80-100° ga ko‘tarilsa u aktivligini yo‘qotadi yoki pasaytiradi. Eng qulay temperatura 29-32° dir. Demak, transformatsiyaning aktivligiga muhitning tarkibi, temperatura, retsipientning fiziologik holati va transformatsion DNK ning polimerligi (qo‘sh spiralligi) ta’sir etar ekan. Transformatsiyaning takrorlanish muddati 0,47-0,0004% ga teng bo‘ladi. Masalan, donor sifatida olingan pnevmokok bakteriyasining shtammida streptomitsinga sezgirlik bo‘lmagan, ammo bu bakteriya mannitni parchalash xususiyatiga ega, retsipientda esa, bunday xususiyatlar yo‘q. Mana shu ikki xususiyatga ega bo‘lgan bakteriyalardan shunday oraliq formalarni olish mumkinki, ularda yuqoridagi har ikkala xususiyat ham uchrashi mumkin. Transformatsiya jarayonida bir xususiyat, ikkinchi xususiyat bilan almashinadi. Shu yo‘l orqali, antibiotiklarga nixoyatda sezgir yoki sezgir bo‘lmagan shtammlarni olish mumkin bo‘ladi. Bu hodisa hayvonlar va o‘simliklarda bir xil sodir bo‘ladi. Transformatsiyaning hosil bo‘lishi ikki davrdan: DNK ning mikrob hujayrasiga adsorbsiyalanishi va uni hujayraga o‘tishidan iborat. Transduksiya . Donor bakteriya xususiyatining bakteriofag yordamida retsipient bakteriyaga o‘tishi, transduksiya deb ataladi. Masalan, bakteriofaglar orqali xivchinlar, fermentlar sistemasi, antibiotiklarga chidamlilik, virulentlilik, kapsula hosil qilish va boshqa xususiyatlar o‘tishi mumkin. Transduksiya spetsifik va nospetsefik xilga bo‘linadi, 102 Nospetsifik transduksiyada istalgan xususiyat yoki bir necha xususiyat o‘tishi mumkin, buning takrorlanish tezligi 10 ~4 -10 ~7 (fagning bir qismiga nisbatan) ga teng. Spetsifik transduksiyada faqat ultrabinafsha nurlar ta’sir etilgan fag katnashadi, bunda bir-biriga yaqin bo‘lgan xususiyatlar o‘tadi. Transduksiya transformatsiyaga o‘xshash, lekin dezoksiribonukleaza fermentini ta’sir ettirib, transformatsiyani to‘xtatish mumkin bo‘lsa, transduksiyaga bu ferment ta’sir ettirilsa ham u to‘xtamay davom etadi, chunki ferment fag orqali o‘tadigan xususiyatga ta’sir eta olmas ekan. Bakteriyalardagi kon’yugatsiya hodisasi . XIX asrning oxirlariga kelib, mikrobiologlar bakteriyalarda kon’yugatsiya hodisasi uchrashini kuzata boshlaganlar va boshqa organizmlardagi kon’yugatsiyadan ajratish uchun «kon’yuksiya» deb nomlaganlar. Kon’yugatsiyaning genetik analizini 1947 yilda Lederberg va Tatum aniqlaganlar. Ular bu hodisani elektron mikroskopda kuzatganlar. Kon’yugatsiyalanadigan hujayralarning biri uzunchoq, ikkinchisi ovalsimon ekanligi aniqlangan. Uzunchoq hujayra erkak tip bo‘lib, G‘ + (donor) deb, ovalsimon hujayra urg‘ochi tip bo‘lib, G‘ -( retsipient) deb belgilanadi. Kon’yugatsiya vaqtida bular bir-biriga yakinlashadi va orasida ko‘prikcha hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan ko‘prikcha orqali donor hujayrasidan genetik faktorlar retsipient hujayrasiga ma’lum bir tartibda o‘tadi. K. V. Kosikov (1957) ta’kidlashicha, agar achitqilar spetsifik xususiyatga ega bo‘lgan substratlarda o‘stirilsa, ma’lum bir formalar paydo bo‘ladiki, ular shakarni bijg‘itish xususiyatiga ega bo‘lib qoladi (avval ular shakarni bijg‘ita olmas edi). Masalan, Saccharomyces globasus ana shunday yangi formalardandir. U saxarozani bijg‘itish xususiyatiga ega, Sacch parodopus formasi esa, maltozani bijg‘itadi. Bu xususiyatlar faqat vegetativ yo‘l bilan emas, balki jinsiy yo‘l bilan ko‘payishda ham nasldan-naslga o‘tishi mumkin. Masalan, jinsiy yo‘l bilan ko‘payishda quyidagi formalar kelib chiqqan: sporalarning yarmi shakarlarni bijg‘itsa, yarmi bijg‘ita olmagan. Bunda Saccharomyces globasus da yangi xususiyat paydo bo‘lgan, ya’ni shakarlarni bijg‘ituvchi invertaza fermenti hosil bo‘lgan. Mikroorganizmlar genetikasinn o‘rganish muxim ahamiyatga ega. Chunki antibiotiklar olishda yuqori aktivlikka ega bo‘lgan yangi shtammlar zarur. Bundan tashqari, vitaminlar, gormonal preparatlar, fermentlar, lizin va glyutamin kabi aminokislotalar olishda va boshqa moddalar olishda muhim ahamiyatga ega. Bakteriyalar, achitqi zamburug‘lar va aktinomitsetlarga radioaktiv nurlar va ximiyaviy mutagenlar bilan ta’sir etib, ularning hujayralaridagi DNK ning strukturasini o‘zgartish va inson uchun foydali bo‘lgan moddalar sintezlash tomoniga yo‘naltirish mumkin. Hozir bakteriyalarning fiziologik xususiyatini yaxshi bilgan holda ularni o‘zgartira olish va bu usul bilan bakteriyalardan qishloq xo‘jaligida, meditsinada, texnologik jarayonlarda keng miqyosda foydalanish, mikrobiologlar oldida turgan muhim masaladir. Episomalar. Episomalar xromosomalardan xoli bo‘lgan mayda genlar to‘plamidir. Ular sitoplazmada erkin yoki bakteriyalar xromosomasiga qo‘shilgan holda bo‘lishi mumkin. 103 Episomalar bakteriyalarning pushtlilik faktori (R) yoki ko‘p dorilar ta’siriga chidamlilik faktori (K), bakteriotsinogenlik, kolinotsinogenlik va boshqa faktorlarning naslga o‘tishida ishtirok etadi. Episomalarning antibiotiklarga chidamliligini (K - faktorni) birinchi bo‘lib, yaponiyalik olimlar aniqlashgan. Bakteriotsinogenlik faktorida bakterial hujayralarda antibiotiklarga qarshi moddalar sintezlanadi, bu moddalar bakteriotsinlar deb ataladi. Masalan, ichak tayoqchasi Ye. coli - kolitsin, Vast. cereus - aerotsin, Vast. megaterium - megatsin, Ye. pestis - testitsin, Staphylococcus aurens - stafilokokkotsin sintezlaydi. Sintezlangan bakteriotsinlar boshqa bakteriyalarning nobud bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Bakteriotsinlar bakteriya hujayrasi yuzasiga adsorbsiyalanadi, so‘ngra moddalar almashinuvi jarayonini susaytiradi va uning halokatnga sabab bo‘ladi. Lekin bakteriotsinlar produtsentga yakin turadigan bakteriyalargagina ta’sir etadi. Savollar . 1. Kon’yugatsiya hodisasi qanday borishini tushuntiring. 2. Transformatsiya jarayoni qanday amalga oshadi? 3. Transduksiya qaysi mikroorganizm yordamida sodir bo‘ladi? |