أنواع الحلقات وخصائصها

ل episoma, في مجال علم الوراثة ، هو جزيء الحمض النووي قادر على التكاثر بشكل مستقل في السيتوبلازم للخلية المضيفة ، والذي تم دمجه فعليًا في كروموسوم العائل ، كما أنه يتكرر أيضًا كجزيء واحد (والذي نسميه cointegrate ).

لذلك يمكن تفسير الحلقات كوسيلة للتعايش وليس كنوع من النسخ المتماثل. في الواقع ، بالنسبة لبعض المؤلفين ، يمكن اعتبار الترانسبوزونات وتسلسل الإدراج كحلقات ، لأنها بالفعل تُجرى على كروموسوم الخلية المضيفة ، على الرغم من أنها لا تتمتع أبدًا بوجود مستقل ومستقل في السيتوبلازم..

في الخلايا حقيقية النواة ، على العكس من ذلك ، يشير episome إلى النسخ المتماثلة الفيروسية التي تتعايش مع البلازميدات في الخلايا المصابة أكثر من الفيروسات التي يمكن دمجها في جينوم الخلية المضيفة.

ليس هذا هو المثال الوحيد الذي تعني فيه الكلمة نفسها أشياء مختلفة في حقيقيات النوى وبدائل النوى (على سبيل المثال ، مصطلح التحول). الحلقات لها تاريخ غني في تطور علم الوراثة الحديث ، لأنها ساعدت على كشف الظواهر المثيرة للاهتمام المتعلقة بالميراث.

مؤشر

• 1 الحلقات التي هي البكتيريا
• 2 الحلقات التي هي البلازميدات
• 3 الحلقات في خلايا حقيقية النواة
• 4 الاستنتاجات
• 5 المراجع

الحلقات التي هي البكتيريا

واحدة من الأمثلة الكلاسيكية للحلقات هي بكتريا لامدا في بكتيرياها المضيفة ، وأشهرها هي الإشريكية القولونية. إن البكتيريا (phage المختصرة) هي فيروس يصيب البكتيريا.

في ظل ظروف تفضي إلى إصابة البكتيريا بالعدوى ، يمكن تعميم الجينوم الفيروسي الذي تم إدخاله في السيتوبلازم كجزيء خطي ، وعن طريق أحداث إعادة التركيب في موقع معين ، يتم دمجها في كروموسوم بكتيريا المضيف.

يوجد في جينوم فج البكتيريا تسلسل قصير من النيوكليوتيدات (attλ) يكمل تمامًا موقع الارتباط (ملحق) في الكروموسوم الدائري للبكتيريا (attB).

يؤدي حدث إعادة التركيب بين هذين الموقعين إلى تشكيل cointegrate بين دائرتين مما يؤدي إلى دائرة أكبر. عندما يتم نسخ كروموسوم البكتيريا ، لذلك ، يتم تكرار جينوم الفيروس (في حالة العصبية).

يمكن أن يحدث هذا للأجيال اللانهائية - ما لم يؤد حدث استقرائي إلى انقسام الجينوم الفيروسي ، والدخول اللاحق في دورة التكاثر المستقلة للفيروس التي تتوج بتحليل البكتيريا لإطلاق الفيروسات الجديدة المتولدة..

الحلقات التي هي البلازميدات

من أفضل الأمثلة المعروفة للحلقات هو عامل الخصوبة ، أو البلازميد F. في بعض الأحيان ، اعتمادًا على تكوين النوكليوتيدات للبكتيريا المضيفة (على سبيل المثال ، E. coli) ، إعادة توحيد البلازميد الدائري مع مواقع متماثلة موجودة على الكروموسوم من البكتيريا التي تؤدي إلى cointegrate.

وهذا يعني أن البلازميد يمكن أن يتكاثر في عدد قليل من النسخ في السيتوبلازم للبكتيريا ، أو إذا كان مدمجًا ، فإنه يتكرر بكامله في عدد من النسخ المطابقة للبكتيريا بدون F (عادةً واحدة).

في حالته كحلق ، يعطي F البكتيريا القدرة على إنتاج عدد كبير من المؤتلفات بعد عملية الاقتران.

يقال إن بكتريا F + (التي تحتوي على البلازميد المستقل F) والتي تخضع لإدراج هذا العنصر هي Hfr (بتردد عالٍ من إعادة التركيب ، لإختصارها باللغة الإنجليزية) ، لأنه من خلال حدث الاقتران ، يكون من الناحية النظرية قادر على "سحب" الصبغية البكتيرية بأكملها إلى بكتريا F- (أي ، تفتقر إلى عامل الخصوبة ، أو البلازميد F).

بشكل عام ، فإن المتواليات التي توفر التماثل (وبالتالي التشابه والتكامل) بين البلازميد F والكروموسوم البكتيري للتحقق من عملية إعادة التركيب المحددة للموقع التي تؤدي إلى التوليف المشترك ، هي متواليات الإدراج.

الحلقات في خلايا حقيقية النواة

لأسباب تاريخية ، كان مصطلح episome (أعلى + جسم) مرتبطًا دائمًا بمصطلح البلازميد ، الذي يستمد أصلاً من عالم العناصر الخارجة عن الصبغيات في بدائيات النوى.

عند العثور على عناصر مماثلة في حقيقيات النوى ، تم اعتماد الاستخدام لتعيين جزيئات جينومات الفيروس القادرة على التكاثر الذاتي في هذا النوع من الخلايا المصابة بخصائص تشبه خصائص البلازميدات الموجودة في بدائيات النوى..

أي أنه في الخلايا حقيقية النواة المصابة بالفيروسات يمكننا أن نجد في بعض الحالات أنه ، كجزء من دورة التكاثر ، يتعايش الفيروس في الخلية كجزيء DNA دائري مشابه لتلك النسخ المتماثلة الأخرى الموصوفة في البكتيريا ، على سبيل المثال.

تنتمي الفيروسات الأكثر شيوعًا التي يمكن أن تتعايش كجزيئات دائرية من الحمض النووي من التكاثر الذاتي (من كروموسوم العائل) إلى عائلات Herpesviridae و Adenoviridae و Polyomaviridae..

ومع ذلك ، لم يتم دمج أي منها في جينوم المضيف - وهذا هو السبب في أنه يمكن اعتبارها تتكاثر على أنها بلازميدات ولا تلبي الجودة الجوهرية التي تميز الحلقة: الاندماج في جينوم المضيف.

على الرغم من أنه قد تم اقتراح حذف المصطلح ، إلا أن هذا قد يضيف مزيدًا من التشويش إلى موضوع معقد تمامًا بالفعل..

الاستنتاجات

باختصار ، يمكننا أن نقول أن الخاتم ، بالمعنى الحرفي للكلمة ، هو عنصر وراثي من التكاثر الذاتي الذي يمكن أن يتعايش في الخلية كجزيء الحمض النووي الحر ، أو متكاملة جسديا مع المضيف.

من وجهة نظر علم الوراثة ، ومع ذلك ، فإن الحلقات عبارة عن بلازميد أو فيروس يمكن دمجه في جينوم بدائيات النوى ، أو يكون أحد أنواع البلازميدات التي يمكن أن تؤويها الخلية حقيقية النواة.

ومن المثير للاهتمام ، أن الفيروسات التي يمكن إدراجها في جينوم مضيف حقيقيات النواة (الارتداد الفيروسي) لا تُعتبر حلقات.

مراجع

1. بروك ، تي. 1990. ظهور علم الوراثة البكتيري. كولد سبرينج هاربور كولد سبرينج هاربور ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية.
2. Griffiths، A.J.F.، Wessler، S.R.، Carroll، S.B. & Doebley، J. Introduction to Genetic Analysis. دبليو إتش فريمان وشركاه ، ناشرون ماكميلان. لندن ، المملكة المتحدة.
3. Hayes، W. 1971. علم الوراثة من البكتيريا والفيروسات الخاصة بهم ، الطبعة الثانية. منشورات بلاكويل العلمية.
4. Jacob، F. & Wollman، E. L. 1958. Les épisomes، elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris، 247 (1): 154-156.
5. ليفي ، ج. أ. ، فراينكل كونرات ، هـ. وأوينز ، أو. س. 1994. علم الفيروسات ، الطبعة الثالثة. برنتيس هول. Englerwood Cliffs ، نيو جيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية.