- संयुग्मन और यौन प्रजनन
- संरचना और प्रक्रिया में शामिल कारक
- यौन पिली
- संयुग्मक तत्व
- एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए कण
- क्रोमोसोम स्ट्रैंड्स
- प्लास्मिड
- प्रक्रिया
- अनुप्रयोग
- संदर्भ
बैक्टीरियल विकार, अन्य प्राप्तकर्ता को एक दाता जीवाणु से आनुवांशिक सामग्री का एक ही दिशा में स्थानांतरण करने के लिए के बीच शारीरिक संपर्क के द्वारा होता है दो कोशिकाओं। इस तरह की प्रक्रिया दोनों बैक्टीरिया में हो सकती है जो प्रतिक्रिया करते हैं, जैसे कि वे जो कि ग्राम दाग पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, और स्ट्रेप्टोमाइसेट में भी।
संयुग्मन एक ही प्रजाति के बैक्टीरिया, या विभिन्न प्रजातियों के बीच हो सकता है। यह प्रोकैरियोट्स और अन्य राज्यों के सदस्यों (पौधों, कवक, जानवरों) के बीच भी हो सकता है।
बैक्टीरियल संयुग्मन। छवि दिखाती है, ऊपर से नीचे, संयुग्मन के पहले और बाद में दो बैक्टीरिया। En.wikipedia पर User Magnus Manske से लिया और संपादित किया गया।
संयुग्मन प्रक्रिया होने के लिए, शामिल बैक्टीरिया में से एक, दाता, के पास आनुवंशिक सामग्री होनी चाहिए जो जुटाई जा सकती है, जिसे आम तौर पर प्लास्मिड या ट्रांसपोज़न द्वारा दर्शाया जाता है।
अन्य सेल, प्राप्तकर्ता, में इन तत्वों की कमी होनी चाहिए। अधिकांश प्लास्मिड संभावित प्राप्तकर्ता कोशिकाओं का पता लगा सकते हैं जिनमें समान प्लास्मिड की कमी होती है।
संयुग्मन और यौन प्रजनन
बैक्टीरिया के पास यूकेरियोट्स के समान आनुवंशिक सामग्री का संगठन नहीं है। ये जीव यौन प्रजनन पेश नहीं करते हैं क्योंकि वे अपने जीवन में किसी भी समय युग्मक बनाने के लिए पुनर्वितरण विभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन) पेश नहीं करते हैं।
उनकी आनुवंशिक सामग्री (कामुकता का सार) के पुनर्संयोजन को प्राप्त करने के लिए, बैक्टीरिया में तीन तंत्र हैं: परिवर्तन, संयुग्मन और पारगमन।
बैक्टीरियल संयुग्मन, फिर, यौन प्रजनन की एक प्रक्रिया नहीं है। बाद के मामले में, इसे इस प्रकार के प्रजनन का एक जीवाणु संस्करण माना जा सकता है, क्योंकि इसमें कुछ आनुवंशिक विनिमय शामिल हैं।
संरचना और प्रक्रिया में शामिल कारक
यौन पिली
पिली एफ भी कहा जाता है, वे फिलामेंटस संरचनाएं हैं, एक फ्लैगेलम की तुलना में बहुत कम और पतले, एक खोखले केंद्र के चारों ओर intertwined प्रोटीन सबयूनिट्स से बना है। इसका कार्य संयुग्मन के दौरान दो कोशिकाओं को संपर्क में रखना है।
यह भी संभव है कि संयुग्मन तत्व को सेक्स पिली के केंद्रीय फोरमैन के माध्यम से प्राप्तकर्ता सेल में स्थानांतरित किया जाता है।
संयुग्मक तत्व
यह आनुवंशिक सामग्री है जिसे जीवाणु संयुग्मन प्रक्रिया के दौरान स्थानांतरित किया जाएगा। यह एक अलग प्रकृति का हो सकता है, उनमें से हैं:
एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए कण
ये कण एपिसोडिक हैं, यानी प्लास्मिड्स को होमोकोलस पुनर्संयोजन नामक प्रक्रिया के माध्यम से बैक्टीरिया के गुणसूत्र में एकीकृत किया जा सकता है। वे लगभग 100 केबी की लंबाई के साथ-साथ प्रतिकृति और स्थानांतरण के अपने मूल होने से विशेषता रखते हैं।
फैक्टर एफ वाले कोशिकाओं को पुरुष कोशिकाएं या एफ + कोशिकाएं कहा जाता है, जबकि महिला कोशिकाओं (एफ-) में इस कारक की कमी होती है। संयुग्मन के बाद, F- बैक्टीरिया F + बन जाते हैं और इस तरह कार्य कर सकते हैं।
क्रोमोसोम स्ट्रैंड्स
जब होमोलॉगस पुनर्संयोजन होता है, तो कारक एफ बैक्टीरिया गुणसूत्र को बांधता है; ऐसे मामलों में इसे फैक्टर F 'कहा जाता है और जिन कोशिकाओं में पुनः संयोजक डीएनए होता है, उन्हें उच्च आवृत्ति पुनर्संयोजन के लिए Hfr कहा जाता है।
एक Hfr जीवाणु और एक F- जीवाणु के बीच संयुग्मन के दौरान, पूर्व कारक F के साथ अपने पुनर्संयोजित डीएनए के उत्तरार्ध में स्थानांतरित करता है। इस मामले में, प्राप्तकर्ता सेल स्वयं एक Hfr सेल बन जाता है।
एक जीवाणु में केवल एक कारक एफ हो सकता है, या तो एक्स्ट्राक्रोमोसोमल रूप में (एफ) या बैक्टीरिया क्रोमोसोम (एफ ') को पुनर्संयोजित किया जा सकता है।
प्लास्मिड
कुछ लेखक प्लास्मिड और एफ कारकों को एक साथ मानते हैं, और अन्य लेखक उन्हें अलग से मानते हैं। दोनों एक्स्ट्राक्रोमोसोमल जेनेटिक कण हैं, लेकिन कारक एफ के विपरीत, प्लास्मिड क्रोमोसोम में एकीकृत नहीं होते हैं। वे आनुवंशिक तत्व हैं जो संयुग्मन प्रक्रिया के दौरान ज्यादातर संचरित होते हैं।
प्लास्मिड दो भागों से बने होते हैं; एक प्रतिरोध स्थानांतरण कारक, जो प्लास्मिड के हस्तांतरण के लिए जिम्मेदार होता है, और दूसरा भाग कई जीनों से बना होता है, जिसमें विभिन्न पदार्थों के प्रतिरोध के लिए जानकारी होती है।
इनमें से कुछ जीन एक प्लास्मिड से दूसरे सेल में या प्लास्मिड से बैक्टीरियल क्रोमोसोम में माइग्रेट कर सकते हैं। इन संरचनाओं को ट्रांसपोसॉन कहा जाता है।
कुछ लेखकों का तर्क है कि बैक्टीरिया के लिए फायदेमंद प्लास्मिड वास्तव में एंडोसिम्बियन हैं, जबकि अन्य, इसके विपरीत, बैक्टीरियल एंडोकार्साइट हो सकते हैं।
प्रक्रिया
दाता कोशिकाएं सेक्स पिली का निर्माण करती हैं। एफ बैक्टीरिया या प्लास्मिड केवल इन जीवाणुओं में मौजूद होते हैं, जिसमें आनुवांशिक जानकारी होती है जो प्रोटीन के उत्पादन को रोकती है जो पिली का निर्माण करती है। इस वजह से, केवल एफ + सेल इन संरचनाओं को प्रस्तुत करेंगे।
सेक्स पिली दाता कोशिकाओं को पहले प्राप्तकर्ता कोशिकाओं को संलग्न करने की अनुमति देता है और फिर एक साथ छड़ी करने के लिए।
स्थानांतरण शुरू करने के लिए, डीएनए स्ट्रैंड के दो स्ट्रैंड को अलग करना होगा। सबसे पहले, एक कट उस क्षेत्र में होता है जिसे किसी एक स्ट्रैंड के स्थानांतरण (ओरीटी) की उत्पत्ति के रूप में जाना जाता है। रिलैक्ज़ एंजाइम इस कट को बनाता है ताकि बाद में एक हेलिकेज़ एंजाइम दोनों श्रृंखलाओं को अलग करने की प्रक्रिया शुरू कर दे।
एंजाइम अकेले या कई अलग-अलग प्रोटीनों के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाकर कार्य कर सकता है। इस परिसर को रिलेक्सोसोम के नाम से जाना जाता है।
जंजीरों को अलग करने के तुरंत बाद, स्ट्रैंड्स में से एक का स्थानांतरण शुरू हो जाएगा, जो केवल तभी समाप्त होगा जब पूरा स्ट्रैंड प्राप्तकर्ता सेल को पास हो गया है, या जब दो बैक्टीरिया अलग हो जाते हैं।
स्थानांतरण प्रक्रिया को पूरा करने के लिए, दोनों कोशिकाएं, प्राप्तकर्ता और दाता, पूरक स्ट्रैंड को संश्लेषित करते हैं, और श्रृंखला फिर से प्रसारित करने के लिए बनाई जाती है। अंतिम उत्पाद के रूप में, दोनों बैक्टीरिया अब F + हैं और F- बैक्टीरिया के साथ दाताओं के रूप में कार्य कर सकते हैं।
प्लास्मिड इस तरह से अक्सर प्रसारित होने वाले आनुवंशिक तत्व हैं। संयुग्मन क्षमता संयुग्मिक प्लास्मिड के जीवाणु में उपस्थिति पर निर्भर करती है जिसमें ऐसी प्रक्रिया के लिए आवश्यक आनुवंशिक जानकारी होती है।
अनुप्रयोग
आनुवांशिक इंजीनियरिंग में संयुग्मन का उपयोग आनुवंशिक सामग्री को विभिन्न स्थानों पर स्थानांतरित करने के लिए एक उपकरण के रूप में किया गया है। इसने बैक्टीरिया से आनुवंशिक पदार्थ को अलग-अलग रिसेप्टर यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में स्थानांतरित करने के लिए और यहां तक कि स्तनधारी माइटोकॉन्ड्रिया को अलग करने के लिए कार्य किया है।
इस प्रकार के हस्तांतरण को प्राप्त करने के लिए जीवाणुओं की उत्पत्ति में से एक का उपयोग सफलतापूर्वक किया गया है, एग्रोबैक्टीरियम है, जिसका उपयोग अकेले, या तंबाकू मोज़ेक वायरस के साथ संयोजन में किया गया है।
एग्रोबैक्टीरियम द्वारा आनुवंशिक रूप से परिवर्तित प्रजातियों में खमीर, कवक, अन्य जीवाणु, शैवाल और पशु कोशिकाएं हैं।
Agrobacterium tumefaciens द्वारा पादप कोशिका में परिवर्तन। से लिया और संपादित: जे लेविन डब्ल्यू।
संदर्भ
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- सी। लियरे। एग्रोबैक्टीरियम। जीवनदाता में। Lifeder.com से पुनर्प्राप्त।
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- आर। कार्पा (2010)। जीवाणुओं में आनुवंशिक पुनर्संयोजन: जीवित जीवों में कामुकता की शुरुआत का क्षितिज। एल्बा बायोफ्लक्स।
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- एलएस फ्रॉस्ट और जी। कोरिमन्न (2010)। बैक्टीरिया संयुग्मन का विनियमन: प्रतिकूलता के साथ अवसर को संतुलित करना। भविष्य का माइक्रोबायोलॉजी।
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