बैक्टीरियल कोशिकाओं में आनुवंशिक स्थानांतरण के 3 मोड

बैक्टीरियल कोशिकाओं में आनुवंशिक हस्तांतरण के तीन तरीके हैं: (ए) परिवर्तन, (बी) पारगमन, (सी) संयुग्मन।

बैक्टीरिया बहुत तेजी से विभाजित होते हैं। दोहरीकरण समय को पीढ़ी का समय भी कहा जाता है और यह 20 मिनट तक कम हो सकता है। बैक्टीरिया मुख्य रूप से अलैंगिक प्रजनन द्वारा प्रजनन करते हैं लेकिन सही यौन प्रजनन का प्रदर्शन नहीं करते हैं क्योंकि वे द्विगुणित चरण का उत्पादन नहीं करते हैं। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन की कमी है। हालांकि, बैक्टीरिया दो कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करते हैं।

बैक्टीरिया में आनुवांशिक स्थानांतरण के मोड:

बैक्टीरियल कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक हस्तांतरण के तीन तरीके हैं:

(ए) परिवर्तन

(b) पारगमन

(ए) परिवर्तन:

वह घटना जिसके द्वारा डीएनए को एक प्रकार के सेल से अलग किया जाता है, जब किसी अन्य प्रकार में पेश किया जाता है, तो इसके कुछ गुणों को बाद में बदलने में सक्षम होता है, जिसे परिवर्तन कहा जाता है। इसकी पुष्टि ग्रिफ़िथ ने बैक्टीरिया स्ट्रेप्टोकोकस निमोनिया पर अपने प्रयोगों से की।

(बी) पारगमन:

बैक्टीरियोफेज के माध्यम से एक जीवाणु से दूसरे में आनुवंशिक सामग्री के हस्तांतरण को पारगमन कहा जाता है।

(ग) समझौता:

साइटोप्लाज्मिक ब्रिज के माध्यम से एक सेल से दूसरे में डीएनए के यूनिडायरेक्शनल ट्रांसफर को संयुग्मन कहा जाता है। प्रक्रिया यूकेरियोट्स में यौन संभोग के बराबर है। विभिन्न उपभेदों की दो बैक्टीरियल अगुणित कोशिकाएं एक-दूसरे के करीब आती हैं।

वे एक दूसरे को उनकी सतह पर पैदा हुए पूरक मैक्रोमोलेक्यूलस द्वारा पहचानते हैं। दाता या पुरुष सेल प्राप्तकर्ता या महिला सेल में भाग या पूरे गुणसूत्र को पार करता है। पुरुष से आनुवंशिक सामग्री को स्थानांतरित करने की क्षमता एक प्लास्मिड में मौजूद सेक्स या प्रजनन कारक (एफ जीन) द्वारा नियंत्रित होती है।

इस प्रकार, जीन को डीएनए के एक अणु पर दाता से प्राप्तकर्ता सेल में स्थानांतरित किया जा सकता है जो एफ जीन नामक सेक्स कारक के रूप में कार्य करता है। यह सेक्स जीन एक जीवाणु गुणसूत्र में रह सकता है या यह साइटोप्लाज्म में एक स्वायत्त इकाई के रूप में मौजूद हो सकता है।

सेक्स पिली के रूप में कहे जाने वाले कांटेदार प्रोटोबेरन्स वाले नर जीवाणु मादा जीवाणु के संपर्क में आते हैं जिनमें पिली की कमी होती है और वे अपने डीएनए का दान करते हैं। एफ फैक्टर (एक प्लास्मिड) डीएनए के हस्तांतरण के लिए आवश्यक पिली और अन्य कार्यों के उत्पादन के लिए जीन वहन करता है। कई बार F फैक्टर बैक्टीरिया के क्रोमोसोम में एकीकृत हो जाता है।

इस तरह के बैक्टीरिया एक विशेष क्रम में उच्च आवृत्ति (एचएफई) के साथ अपनी आनुवंशिक सामग्री को महिला सेल में स्थानांतरित कर सकते हैं। उन्हें Hfr -strains कहा जाता है। ई। कोलाई में पहली बार लीडरबर्ग और टाटम द्वारा सांझ का प्रदर्शन किया गया था। लेडरबर्ग के प्रयोगों में पुनर्संयोजन की आवृत्ति बहुत कम थी।

Hfr कोशिका पुरुष जीवाणु के रूप में कार्य करती है और जब महिला (F-) कोशिका के साथ मिश्रित होती है तो संयुग्मन सेतु बन जाता है। डीएनए युक्त एफ फैक्टर एक विशेष बिंदु पर टूट जाता है और महिला में डीएनए डालना शुरू कर देता है और गुणसूत्र जीन स्थानांतरण का क्रम हमेशा एक ही क्रम (ए, बी, सी और डी जीन) में होता है।

एफ फैक्टर अंतिम स्थानांतरित किया जाता है। संयुग्मन पुल आमतौर पर पूरे गुणसूत्र को स्थानांतरित करने से पहले टूट जाता है। केवल जीन ए और बी को दिए गए उदाहरण में स्थानांतरित किया गया है। ये ए और / या बी जीन एफ-गुणसूत्र में संबंधित जीन के साथ पुन: संयोजन कर सकते हैं।

इस प्रकार, यदि F- कोशिका में B ', B का उत्परिवर्तित रूप है, तो F- गुणसूत्र में B' को चुरा लें, संयुग्मन के बाद पुनर्संयोजन के परिणामस्वरूप B बन सकता है। इस प्रकार, आनुवंशिक मार्करों को एक मेजबान से ऐसे प्राप्तकर्ता के पास उपयुक्त प्राप्तकर्ता को स्थानांतरित किया जा सकता है।

जिस क्रम में ऐसे मार्कर प्राप्तकर्ता को स्थानांतरित किए जाते हैं, वह उस आदेश का पालन करेगा जिसमें वे दाता में मौजूद हैं। इस प्रकार, संयुग्मन प्रयोग जीवों के जीन मानचित्रों (गुणसूत्रों में जीनों की व्यवस्था का क्रम) के निर्माण में उपयोगी होते हैं।

हेस (1952) ने ई। कोलाई का एक तनाव पाया, जिसमें पुनर्संयोजन की आवृत्ति लेडरबर्ग द्वारा रिपोर्ट की गई 100 से 1000 गुना अधिक थी। तनाव को उच्च आवृत्ति पुनः संयोजक (Hfr) तनाव कहा जाता था।