nyckelskillnad – HFR vs F+ stammar
Bakteriekonjugering är en metod för sexuell reproduktion hos bakterier och anses vara ett sätt för horisontell genöverföring i bakterier. Det är möjligt mellan två bakterier där en bakterie har fertilitetsfaktor eller F-plasmid och den andra bakterien saknar F-plasmid. Under bakteriell konjugering överförs F-plasmider i allmänhet till mottagarbakterien, inte hela kromosomen. Bakterier som har F-plasmiderna är kända som F+-stammar eller donatorer. De kan bilda sexpili och överföra plasmider till andra bakterier som tar emot dem. F-plasmiden är fri i cytoplasman. Ibland integreras F-plasmiden i den bakteriella kromosomen och producerar rekombinant DNA. Bakterier som har F-plasmid integrerad i sina kromosomer är kända som högfrekventa rekombinanta stammar eller Hfr-stammar. Den viktigaste skillnaden mellan F+-stammar och Hfr är att F+-stammar har F-plasmider i cytoplasman fritt utan att integreras i bakteriella kromosomer, medan Hfr-stammar har F-plasmider integrerade i sina kromosomer.
Vad är F+-stammar?
Vissa bakteriestammar har F-plasmider utöver sina kromosomer. Dessa stammar är kända som F+-stammar. De fungerar som donatorceller eller hanar i bakteriell konjugering. Bakteriell konjugation är en sexuell reproduktionsmekanism som visas av bakterier som underlättar horisontell genöverföring mellan bakterier. F-plasmider kan replikera oberoende och innehåller fertilitetsfaktorkodande gener. Därför kallas dessa extrakromosomala DNA (plasmider) F-plasmider på grund av F-faktorn eller fertilitetsfaktorn. Fertilitetsfaktorkodande gener är väsentliga för överföring eller konjugering. Bakteriestammar som tar emot F-plasmider från F+-stammar är kända som F-stammar eller mottagarstammar eller honor. F+-stammar kan donera sitt genetiska material eller extrakromosomala DNA till en annan bakterie.
Bakteriekonjugering börjar med produktionen av sexpili av F+-stammar till kontakt med F-bakterier. Sex pilus underlättar cell till cell kommunikation och kontakt genom att bilda ett konjugationsrör. Denna bildning styrs av fertilitetsfaktorgener som bärs av F+-stam. F+ replikerar sin F-plasmid och gör en kopia av den för att överföras till F-stam. Den kopierade F-plasmiden överförs till F-stammen via konjugeringsrör. När den väl har överförts dissocierar konjugationsröret. Recipientstammen blir F+. Under den bakteriella konjugeringen överförs endast F-plasmiden från F+-stam till F-stam; den bakteriella kromosomen överförs inte.
Figur 01: F+ Stam och F- Stam
Vad är HFR-stammar?
Bakteriestammar som har F-plasmid integrerad i kromosomerna kallas högfrekventa rekombinationsstammar eller Hfr-stammar. I Hfr-stammar existerar inte F-plasmid fritt i cytoplasman. F-plasmid kombineras med bakteriell kromosom och existerar som en enhet. Detta rekombinerade DNA är känt som högfrekvent DNA eller Hfr DNA. Med andra ord är det en bakteriestam som har Hfr-DNA som en Hfr-stam. Eftersom Hfr-stam har F-plasmid eller fertilitetsfaktor kan den fungera som en donator eller manlig bakterie i bakteriell konjugering. Dessa Hfr-stammar försöker överföra hela DNA eller en stor del av DNA till mottagarbakterie genom en parningsbrygga. Vissa delar av bakteriell kromosom eller hela kromosomen kan också kopieras och överföras till mottagarbakterien när Hfr-stam är inblandad är konjugering. Sådana Hfr-stammar är mycket användbara för att studera genkoppling och rekombination. Därför använder molekylärbiologer och genetiker Hfr-bakterier (ofta E. coli) för att studera genetisk koppling och kartlägga kromosomen.
Högfrekvent rekombination inträffar när en mottagarbakterie får tre typer av DNA efter att ha parats med Hfr-stam genom bakteriell konjugering. Dessa tre typer är dess eget kromosomala DNA, F-plasmid DNA och vissa delar av donatorns kromosomala DNA. På grund av denna anledning benämns sådana bakterier som Hfr-stammar. HFr-stammar kan också definieras som derivat av F+-stammar.
F-plasmider kan integreras i bakteriell kromosom och desintegreras tillbaka från värdkromosomen. Under sönderdelning kan F-plasmiden plocka några gener nära den från värdkromosomen. Hfr-bakteriestammar som sönderfaller med vissa värdgener bredvid F-plasmidintegreringsställen är kända som F’-stammar.
Figur 02: Hfr-stam
Vad är skillnaden mellan HFR- och F+-stammar?
HFR vs F+-stammar |
|
| HFr-stammar är bakteriestammar med Hfr-DNA eller F-plasmid-DNA integrerat i bakteriella kromosomer. | Bakteriestammar som innehåller F-plasmider är kända som F+-stammar. F-plasmider innehåller fertilitetsfaktorkodande gener. |
| Fertilitetsfaktor | |
| Fertilitetsplasmiden är integrerad i värdcellens kromosomala DNA i Hfr-celler. | Fertilitetsplasmiden är oberoende av kromosomen i F+-celler |
| Effektivitet | |
| Hfr är mycket effektiva givare. | F+-celler är mindre effektiva jämfört med Hfr-stammar. |
Sammanfattning – Hfr vs F+ Stammar
Bakteriestammar som har F-plasmider karakteriseras som F+-stammar. F-plasmider innehåller en fertilitetsfaktor eller F-faktor som är väsentlig för bakteriell konjugering. Dessa bakterier kan överföra sin F-plasmid till bakterier som saknar F-plasmider. När väl dessa F-plasmider går in i mottagarbakterien kan den existera oberoende eller integreras med bakteriell kromosom. Integrerat F-plasmid-DNA och kromosom alt DNA är känt som Hfr-DNA. Bakteriestammar som bär Hfr-DNA eller F-plasmid-DNA integrerat i bakteriella kromosomer är kända som HFr-stammar. Detta är huvudskillnaden mellan F+- och Hfr-stammar.
Ladda ner PDF-version av HRF vs F+-stammar
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan HFR- och F+-stammar