Генетика микроорганизмов

ЛЕКЦИЯ № 4. Генетика микроорганизмов. Бактериофаги [c.20]

Генетика — наука о наследственности, изменчивости и управлении ими по изучаемым объектам делится на генетику микроорганизмов, растений, животных, человека, популяционную генетику, а по подходам — на молекулярную, цитогенетику, клиническую, формальную и т. д. [c.187]

Захаров И. А К- В, Квитко. 1967. Генетика микроорганизмов. Изд. ЛГУ. [c.225]

В настоящее время перед биологической наукой поставлена задача — обеспечить преимущественное развитие научных исследований по следующим основным направлениям разработка методов генетической и клеточной инженерии, создание на их основе новых процессов для биотехнологических производств с целью получения принципиально новых пород животных, форм растений с ценными признаками разработка новых методов и средств диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний разработка научных основ инженерной энзимологии разработка и внедрение новых биокатализаторов (в том числе иммобилизованных) и оптимизация с их помощью биотехнологических процессов получения химических и пищевых продуктов исследования структуры и функции биомолекул клетки изучение молекулярных и клеточных основ иммунологии, а также генетики микроорганизмов и вирусов, вызывающих заболевания человека и животных, создание методов и средств диагностики, лечения и профилактики этих заболеваний исследования молекулярно-биологиче-ских механизмов канцерогенеза, природы онкогенов и онкобелков, их роли в малигнизации клеток и создание на этой основе методов диагностики и лечения опухолевых заболеваний человека исследования проблем биоэнергетики, питания, психики и молекулярных основ памяти и деятельности мозга. Таким образом, можно наметить следующие главные направления развития исследований в области биологической химии на ближайшую и отдаленную перспективу, так называемые горизонты биохимии [c.18]

Захаров И, А,, Квитко К, В. Генетика микроорганизмов.— Л. Наука, [c.222]

Учитывая важность спонтанных мутаций для эволюции (разд. 7.2.3) и для любых прогнозов биологического будущего человеческого вида, трудно понять, почему этих данных так мало. Наиболее очевидное объяснение состоит в том, что эволюционисты-теоретики обычно не принимают участия в планировании экспериментов по генетике микроорганизмов. Кроме того, изучение спонтанных мутаций в большинстве случаев отнимает намного больше времени, чем эксперименты по индуцированному мутагенезу. Тем не менее кое-какими данными такого рода мы располагаем. Как и предполагалось, аминокислот- [c.192]

Хроматографию антибиотиков применяли также при разрешении некоторых теоретических вопросов генетики микроорганизмов. Так, например, изучение наследственности реакций хло-шрования у продуцента хлортетрациклина показало, что за эту еакцию ответствен хромосомный аппарат, но не цитоплазма 496]. Этим методом также была установлена возможность трансформации образования антибиотиков у актиномицетов с помощью ДНК [497—499]. [c.47]

Технология рекомбинантных ДНК включает в себя набор методов - как новых, так и заимствованных из других дисциплин, например из генетики микроорганизмов (табл. 4-12). Наиболее важные среди них это [c.229]

В связи с запросами промышленности получила развитие прикладная генетика микроорганизмов, именуемая иначе селекцией микроорганизмов. [c.7]

Освещены вопросы таксономии, морфологии, физиологии, биохимии, генетики микроорганизмов, а также актуальные вопросы промышленной, сельскохозяйственной и санитарной микробиологии. [c.223]

Метаболическая активность бактериальных клеток представляет собой организованную и регулируемую последовательность ферментативных процессов синтеза и распада, ответственных за поддержание, рост, движение и репродукцию микроорганизмов. Эти функции осуществляются за счет источников энергии и других питательных веществ внутри- и внеклеточного происхождения. Метаболические системы, лежащие в основе указанных функций, изучают с помощью разнообразных биологических, физических, химических и ферментативных методов. Биологические методы, применяемые главным образом для изучения пищевых потребностей и генетики микроорганизмов, описаны в других разделах этого руководства. [c.166]

Стремительное развитие молекулярной биологии и генетики микроорганизмов привело в первой половине 70-х годов нашего века к возникновению новой эспериментальной технологии, которая получила название генетическая инженерия, генная инженерия или работа с рекомбинантной ДНК . Все три названия эквиваленты. В СССР большее распространение имеют первые два названия, на западе — последнее. [c.134]

Генетика микроорганизмов характеризует их наследственность, и изменчивость. Носителями наследственности являются хромосомы, которые состоят из ДНК. Именно в молекуле ДНК закодирована генетическая информация, которая контролирует все процессы обмена, роста и размножения. Каждому признаку соответствует в качестве носителя информации определеный ген (функциональная генетическая единица). Обмен генетическим материалом происходит у микроорганизмов тремя путями трансформацией, трансдукцией и конъюгацией [1]. [c.17]

Благодаря изучению физиологии и генетики микроорганизмов — продуцентов врггаминов и выяснению путей биосинтеза каждого из них создана теоретическая основа для получения микробиологическим способом практически всех известных в настоящее время витаминов. Однако с помощью энзимов целесообразнее производить лишь особо сложные по строению витамины Bj, В,2, -ка-ротин (провитамин А) и предшественники витамина D. Остальные витамины либо выделяют из природных источников, либо синтезируют химическим путем. Витамины используются в качестве лечебных препаратов, для создания сбалансированных пищевых и кормовых рационов и для интенсификации биотехнологических процессов. [c.53]

Технология рекомбинантных ДНК включает набор как новых методов, так и заимствованных из других дисциплин, в частности из генетики микроорганизмов. Эти методы существенно расширяют возможности генетических исследований. Используя технологию рекомбинантных ДНК, получают даже минорные клеточные белки в больших количествах и проводят тонкие биохимические исследования структуры и функций белков, а также осуществляют детальный химический анализ генетического материала. К наиболее важньпм методам биотехнологии рекомбинантных ДНК следует отнести следующие [c.106]

Бородько С. Л., Зеленская Л. Н. Влияние нистатина, леворина, мико-гептииа и амфотерицина В на рост некоторых возбудителей глубоких микозов in vitro. — В кн. Физиология и генетика микроорганизмов. Ростов-па-Дону, 1909, с. 146. [c.201]

Почти до середины XX в. среди бактериологов господствовало мнение, что в отличие от других живых организмов бактерии при неблагоприятных внешних воздействиях выживают не благодаря случайным генетическим изменениям (мутациям), а вследствие того, что именно эти воздействия в большинстве случаев запускают физиологические процессы, которые и позволяют бактериям выжить. Эта теория была опровергнута исследованиями С.Е. Лурия и М. Дельбрюка (Luria S.E., Delbru k М., Geneti s 28 491-511, 1943), которые доказали, что устойчивость Е. соИ к бактериальным вирусам (бактериофагам) обусловлена именно произошедшими в них мутациями, а не реакцией бактерий на воздействие со стороны бактериофага. Эти данные нашли подтверждение в работах других авторов, изучавших последствие других неблагоприятных внешних воздействий. Исследования Лурия—Дельбрюка положили начало современной генетике микроорганизмов. [c.26]

С начала XX в. продолжается дальнейщая дифференциация микробиологии. От нее отпочковываются новые научные дисциплины (вирусология, микология) со своими объектами исследования, вьщеляются направления, различающиеся задачами исследования (общая микробиология, техническая, сельскохозяйственная, медицинская, генетика микроорганизмов). Перечисление достижений микробиологии XX в. в кратком очерке представляется необычайно сложным, в связи с чем фактически все последующее изложение материала (и то достаточно краткое и не затрагивающее всех направлений современной микробиологии) есть попытка охарактеризовать достижения в некоторых областях микробиологии на современном этапе. Вклад отдельных исследователей в решение определенных микробиологических проблем мы старались отмечать по мере изложения материала. [c.16]

Микробы из семейства кишечных бактерий чаш е упоминаются медицинскими микробиологами и фитопатологами как виновники отдельных заболеваний у людей и растений. Тем не менее следует особо подчеркнуть, что ряд представителей этого семейства занял важное место в генетике микроорганизмов и молекулярной биологии вообш е. В этом плане пальма первенства, несомненно, принадлежит Es heri hia oli. [c.119]

Совсем иная ситуация возникает нри изучении биохимической генетики микроорганизмов. Здесь мы имеем дело не со сложными малоопреДелепными морфологическими признаками , а с онределенными ферментами, синтез которых управляется цистронами. Повреждение цистрона может вызвать остановку синтеза фермента, и организм становится ауксотрофом по соответствующему метаболиту. Отношения здесь очень ясные и прямые. Понятие доминантности для бактерий имеет меньшее значение, поскольку [c.488]

Вейсфейлер Ю. К-, Карасева В. Т. Гидразид изоникотиновой кислоты и его дериваты как факторы изменчивости микобактерий туберкулеза,— В кн, Генетика микроорганизмов. Тр, симп. по пробл, наследств, и из-менч. микроорганизмов. М., 1963, с, 213—218. [c.236]

Вскоре обе проблемы были решены. В 1964 г. Литтлфилду удалось выделить из смешанных культур встречающиеся с очень низкой частотой продукты спонтанного слияния. Для этого он воспользовался методикой, широко применяемой в генетике микроорганизмов. При слиянии двух клеток, характеризующихся недостаточностью по двум разным ферментам, возни- [c.200]

За последнее десятилетие генетика претерпела быструю эволюцию. Составной частью методов генетики микроорганизмов стали значительно усовершенствованные методы биохимии и биофизики. Генетические исследования физической природы генов были ускорены появлением работы Уотсона и Крика о репликации первичной генетической информации. В свете этих достижений термин ген в настоящее время редко используется без расшифровки. В микробиологической генетике ему, по сути дела, нет адекватного значения. Для обозначения соответствующего понятия у микроорганизмов появились новые термины с более точным значением, например рекон (Бензер [1]). Представление о половом размножении как единственном методе генетической рекомбинации претерпело изменение и включило альтернативные механизмы, например трансформацию, конъюгацию у бактерий, парасексуализм в грибах и др. (Понтекорво [2]). Разрабатываются методы изучения последовательности пар оснований в нуклеиновых кислотах и механизма кодирования, управляющего последовательностью аминокислот в белках приближается решение и многих других фундаментальных проблем генетики. [c.140]

Вскоре после того как было обнаружено, что нейроспора может служить прекрасным объектом для генетико-биохимических исследований, в этой области стали использовать и другие микроорганизмы. Прежде всего начали проводить исследования на бактериях, а затем на бактериофагах и на вирусах других типов. Оказалось, что не только нейроспора, но и другие виды грибов, в частности дрожжевые грибы и различные виды Aspergillus, также очень удобны для генетических исследований. Генетика микроорганизмов развивалась с необычайной быстротой и дала чрезвычайно важные результаты. Помимо всего прочего, она сильно расширила наши представления о природе генов. В этой главе мы главным образом остановимся на генетике бактерий и бактериофагов. [c.239]

Цель авторов учебника — изложить современные сведения о мире микроорганизмов с использованием большого количества рисунков и схем, позволяющих быстрее и лучше понять суть изучаемых понятий. Наряду с традиционным материалом, излагаемым в курсе микробиологии по биохимии, физиологии и генетике микроорганизмов, в учебнике даны современные представления о систематике прокариот, основанные на анализе последовательностей гена, кодирующего синтез 168 рРНК, о методах экологии микроорганизмов, морфологии и цитологии прокариот, базирующихся на последних научных достижениях. [c.3]

При соматической гибридизации эксперимент строится аналогично опытам по генетике микроорганизмов. Иными словами, используются большие популяции клеток обоих родителей. При обработке смешанной суспензии протопластов фьюзогенами часть из них сливается друг с другом, но в суспензии остаются и неслившиеся протопласты. Все они, включая гибридные, в дальнейшем регенерируют клеточные стенки и переходят к делениям. Возникает задача — выделить из общей массы гибридные экземпляры. Селекция гибридов может применяться либо на клеточном уровне, либо на стадии регенерации и осуществляется несколькими методами. [c.157]

Современная генетика разработала такие методы генетического анализа, которые позволили расшифровать биологические явления наследст венности и изменчивости до уровня молекул и атомов, г. е. тех категорий, которыми оперируют физика и химия. Решаюш,ую роль в этом сыгра ли микроорганизмы — грибы, бактерии и фаги. Не может бь(ть сомнений в том, что такой молекулярный уровень познания генетических эффектов стал реальностью лишь после того, как был установлен химический носитель наследственности — молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. Многие считают, что ведущую роль в становлении молекулярной генетики сыграло широкое использование современных физических и химических методов. Слов нет, физика и химия сыграли и продолжают играть существенную роль в исследованиях сложных механизмов и взаимосвязи генетического аппарата с процессами биосинтеза, протекающими в клетке. Однако принципиальное значение для развития молекулярно-генетических концепций имело резкое повышение разрешающей способности генетического анализа, связанное с использованием микроорганизмов. Вот почему было бы правильно говорить, что развитие молекулярно-генетических концепций стало возможным благодаря развитию генетики микроорганизмов с - у [c.5]

Затем были обнаружены два замечательных примера того, что дрозофилы дикого типа могут появляться в результате рекомбинации между мутациями, которые в соответствии с фенотипическим критерием должны были бы считаться аллельными. Для обозначения таких мутаций, которые фенотипически выглядят аллельными, но способны рекомбинировать друг с другом, был принят термин псевдоаллели. Вопросы, относящиеся к внутренней структуре генов, не были однозначно решены до появления генетики микроорганизмов, для которой характерна очень большая разрешающая способность генетического анализа. В этих работах понятия о единице мутации, единице рекомбинации и единице генетической функции были четко разграничены. Генетические исследования, расщепившие ген на субъединицы, начались примерно в то же время, когда Уотсон и Крик предложили свою модель структуры ДНК. Благодаря изучению тонкой структуры гена была заполнена брешь в представлениях о генетической карте и физической структуре молекулы ДНК. Эти исследования опровергли теорию неделимого гена [c.159]

С тех пор как вышла работа Кляйншмидта и Цана [74], нанесение отдельных молекул нуклеиновых кислот на белковый или другой монослой с последующим контрастированием ураном и оттенением вращающегося образца с целью микроскопирования стало широко распространенным приемом, претерпевшим некоторые модификации. Метод Кляйншмидта и Цана, чрезвычайно важный в молекулярной микробиологии и генетике микроорганизмов, хорошо описан в соответствующих работах /[71—73, 75] и во многих специальных публикациях. Определение гомологии молекул плазмидных ДНК можно найти в разд. 15.3.5. [c.120]

До второй мировой войны в промьипленности использовались сравнительно немногие микроорганизмы. Впоследствии в сферу исследований и практического использования начали вовлекаться многие группы этих организмов. Проводится усиленный поиск новых продуцентов в природе. Резко расширились исследования по селекции и генетике микроорганизмов. Использование физических и химических мутагенов позволяет значительно увеличить продуктивность исходных штаммов, а следовательно, и производительность предприятий. [c.15]

В книге отражено современное состояние общей микробиологии и ее главные проблемы. Показаны новейшие достижения в области морфологии, физиологии и генетики микроорганизмов, приведена их систематика. Большое внимание уделено разнообразным метаболическим процессам, осуществляемым микроорганизмами. Значительная часть книги посвящена вопросам сельскохозяйственной микробиологии. Рассмотрен состав микронаселения различных типов почв, влияние обработки почвы, удобрений и пестицидов на микрофлору. Рассказано о применении микробиологических препаратов в сельском хозяйстве. [c.248]

Так, в короткий срок наряду с общей генетикой, генетикой лшвотных и генетикой растений возникли цитогенетика, генетика человека, медицинская генетика, космическая генетика, генетика популяций, эволюционная генетика, биохимическая генетика, генетика микроорганизмов, генетика вирусов, генетика соматических клеток, генетика фотосинтеза, экологическая генетика, математическая генетика, генетика поведения и т. д. Многие из этих разделов генетики в настоящее время, как это было продемонстрировано на XIV Международном генетическом конгрессе, состоявшемся в 1978 г. в Москве, развиваются особенно бурно. [c.13]

Вопросами совершенствования промышленных микроорганизмов традиционно занимаются микробиологи-селекционеры. Слово селекция (от лат. 5е1ес11о) означает отбор. Действительно, на протяжении длительного времени и в наши дни для недостаточно изученных с точки зрения генетики микроорганизмов единственным способом их улучшения является индуцированный мутагенез и ступенчатый отбор лучших вариантов (штаммов). Метод чрезвычайно трудоемок, так как отбор, как правило, проводится без детального знания путей биосинтеза. Селекционные работы такого рода могут занимать многие годы. Тем не менее практические результаты часто бывают очень значительными. Так, многолетняя селекция штаммов-продуцентов пенициллина позволила поднять активность от 100 до 40 000 ед/мл. Задача создания высокопродуктивных штаммов намного упрощается, если экспериментатор имеет достаточно знаний о путях биосинтеза того или иного метаболита и имеются способы генетического обмена у исследуемого микроорганизма, позволяющие собрать в одном штамме все полезные мутации и элиминировать все вредные. Развитие методологии генной инженерии, дающей [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология