تولید مثل جنسی در پروکاریوت ها
موجودات ميكروسكوپي معمولا" از طريق تقسيم (شكافتگي) تكثير مي يابند. با اين وجود, در بسياري از باكتريها, توليد مثل جنسي در اثر تركيب دو فرد نر و ماده صورت مي گيرد. ياخته هاي نر و ماده به هم نزديك مي شوند و به وسيله پل باريكي به يكديگر متصل مي گردند. اين پل سبب انتقال بخشي از DNA ي نر (دهنده) به ياخته ماده (گيرنده) مي شود. اين پديده نقشه كروموزومي است كه مورد استفاده قرار مي گيرد.
پديده آميختگي در همه باكتريها رخ نمي دهد. اين پديده در بسياري از گونه هاي روده اي, از جمله اشريشياكولي (نوع غيربيماريزا), سالمونلا (Salmonella), شيگلا (Shigella) و كلراويبريو (Cholera vibrio) (انواع بيماريزا) مشاهده شده اند. از يك جفت باكتري كه مي خواهند با يكديگر آميخته شوند, يكي داراي زوايد رشته اي به نام پيلي (pili) يا فيمبرا (fimbrae) است. اين فرد را نر گويند كه داراي عامل جنسي يا لقاحي ويژه به نام F+ است و مي تواند ماده ژنتيكي را انتقال دهد. اين پديده در پروتوزوآ و اشريشياكلي بخوبي مشاهده شده است.
آميختگي در اشريشياكلي
ياخته باكتريايي حامل عامل لقاح (F+ ) را, فرد نر و فرد ديگر را كه فاقد آن است, فرد ماده (F-) گويند. عامل لقاح واحد ژنتيكي مستقلي است كه ممكن است به صورت يك كروموزوم مستقل در سيتوپلاسم باقي بماند يا به صورت بخشي از كروموزوم باكتري وجود داشته باشد. عامل آزاد لقاح مي تواند همراه با تكثير كروموزوم باكتري وجود داشته باشد. عامل آزاد لقاحي مي تواند همراه با تكثير كروموزوم باكتري, همانندسازي كند. هنگامي كه در كروموزوم باكتري وارد مي شود, اپي زوم نام مي گيرد كه به عنوان بخشي از كروموزوم تغيير مي يابد. لقاح مي تواند بين باكتري حمل كننده اپي زوم ائتلافي (F+ ) و نوع (F- ) رخ دهد؛ در اين حالت F+ جنس نر است و توانايي زيادي در انتقال ماده ژنتيكي دارد و اصطلاحا" نوع Hfr (مخفف فراواني زياد نوتركيبي) (High frequency of recombination) ناميده مي شود. چگونگي ورود عامل F به درون كروموزوم باكتري با شكستن كروموزوم حلقوي باكتري و وارد شدن عامل به درون حلقه صورت مي گيرد.
كروموزوم اشريشياكولي حلقوي است. عامل آزاد در سيتوپلاسم باكتري مي تواند با كروموزوم گيرنده يكي شود و نمونه هاي Hfr را توليد كند. در اثر مخلوط كردن كشت باكتريايي F+ و F- , در مدت كوتاهي جمعيتي از باكتريهاي F+ به دست مي آيند كه مي توانند به عنوان دهنده عمل كنند. اين نتيجه بيانگر آن است كه هر باكتري F+ محتوي چندين نسخه از عامل F است, يا باكتري F+ هنگام انتقال همانندسازي مي كند.
از كشت باكتري F+ , نمونه هايي به وجود مي آيند كه در آنها عامل F جزء اساسي كروموزوم باكتريايي شده است و نمونه هاي فراوان نوتركيب را به وجود مي آورند كه آماده انتقال عامل F به دريافت كننده هستند. دو نمونه Hfr و F- به يكديگر نزديك مي شوند و از طريق لوله توليد مثلي به هم مي چسبند. نوع دهنده ابتدا ژنهاي كروموزومي را به نوع F- منتقل مي كند و سپس عامل F وارد مي شود. هنگام آميختگي طولاني, بندرت ممكن است, تمام كروموزوم به نوع گيرنده وارد شود, اگرچه آميختگي را مي توان با وسايل مكانيكي متوقف كرد تا فقط بخشي از كروموزوم دهنده به ياخته گيرنده منتقل شود.
گاهي, اپي زوم الحاقي مي تواند از كروموزوم Hfr جدا شود. در چنين حالتي باكتري ويژگي خود را از دست مي دهد و طبيعت F- پيدا مي كند. با وجودي كه اين روند را آميختگي گويند, ولي انتقال متقابل ماده ژنتيكي به گونه اي كه در پارامسي رخ مي دهد, وجود ندارد. اين مكانيسم به تشكيل باكتري جديد مي انجامد كه از نظر نقشه وراثتي Hfr و F- متفاوت است.
این وبلاگ به ارائه ی مطالبی که معمولاًمورد نیاز دبیران زیست شناسی و دانش آموزان رشته ی تجربی و دیگر علاقه مندان زیست شناسی هست می پردازد.منابع این وبلاگ اطلاعات شخصی خود نویسنده ، کتاب های مختلف و سایت های اینترنتی است.