Spezielle Transduktion

© 02-2007 Hans-Dieter Mallig  (hdm)
Übersicht über den Ablauf der speziellen Transduktion
 
Bei der Genübertragung durch Transduktion sind die Bakterien auf Phagen angewiesen, die sich eigentlich in ihnen vermehren lassen und dann die Bakterien zerstören. 
Bei der speziellen Transduktion beginnt der Phage nicht wie im lytischen Zyklus sofort mit der Übernahme des Bakterienstoffwechsels.
Stattdessen wird die Phagen-DNS in die Bakterien-DNS eingebaut. Es beginnt ein sogenannter lysogener Zyklus. Die Phagen-DNS heißt jetzt Prophage oder temperenter Phage Das vergrößerte Bakteriengenom kann sich nun verdoppeln, die Bakterie sich in zwei Zellen teilen, Genom verdoppeln und Zelle  teilen... usw.
(Irgendwann kann der Prophage das Genom wieder verlassen und in den lytischen Zustand übergehen. - - Hier nicht dargestellt.)
Das  Genom verdoppelt sich, die Bakterie teilt sich...... (verkleinerte Darstellung)


...und schließlich gibt es viele gleiche Bakterien.
In einer (oder mehreren) der vielen erbgleichen Bakterien kann der Prophage das Bakteriengenom wieder verlassen und in den lytischen Zyklus übergehen. 

Hier hat der Prophage aber nicht genau seine ursprüngliche Größe getroffen sondern Teile der Bakterien-DNS mitgenommen. Beim lytischen Zyklus wird daher eine Misch-DNS vermehrt.


Und diese Misch-DNS aus Phagen-DNS und Bakterien-DNS wird in die Phagenköpfe eingebaut. Nach der Lyse der Bakterie werden die abgebildeten "Phagen" frei.
Und solch ein "Phage" mit korrektem Proteinanteil und einer Misch-DNS aus  Phagen-DNS und Bakterien-DNS kann seine Misch-DNS in weitere Bakterien injizieren.
Was passiert jetzt?
Phagenvermehrung oder nur Genübertragung?
Das hängt von den Erbinformationen auf der injizierten DNS ab.
Rechts sind verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt.
Hat das transduzierte DNS-Stück die gefährlichen, den lytischen Zyklus verursachenden, Teile des Prophagen nicht mitbekommen, kann es zur entsprechenden DNS-Sequenz auf dem Bakteriengenom gebracht werden und dort das Bakterien-DNS-Stück im Austausch eingebaut werden.
Damit wurde ein DNS-Stück der lysierten Bakterie mit dem Bakteriengenom der transduzierten Bakterie neu kombiniert: 
R
R
Rekombination.
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