የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ፡ ተግባራት እና የመለየት ዘዴዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

እንደ eukaryotes በተለየ ባክቴሪያዎች የተፈጠሩ ኒዩክሊየስ የላቸውም ነገር ግን ዲ ኤን ኤ በሴሉ ውስጥ የተበታተነ ሳይሆን ኑክሊዮይድ በሚባል የታመቀ መዋቅር ውስጥ የተከማቸ ነው። በተግባራዊ አነጋገር፣ የኒውክሌር መሳሪያ ተግባራዊ አናሎግ ነው።

ኑክሊዮይድ ምንድን ነው

የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ በሴሎቻቸው ውስጥ የተዋቀረ የዘረመል ቁሶችን የያዘ ክልል ነው። እንደ eukaryotic nucleus በተለየ መልኩ ከሴሉላር ይዘቶች ውስጥ በሜምቦል አይለይም እና ቋሚ ቅርጽ የለውም. ይህ ሆኖ ግን የባክቴሪያው የጄኔቲክ መሳሪያ ከሳይቶፕላዝም በግልፅ ተለይቷል።

ቃሉ ራሱ "ኒውክሊየስ የሚመስል" ወይም "ኑክሌር ክልል" ማለት ነው። ይህ መዋቅር ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኘው እ.ኤ.አ. በ 1890 በእንስሳት ተመራማሪው ኦቶ ቡችሊ ነበር ፣ ግን ከ eukaryotes የጄኔቲክ መሳሪያዎች ልዩነቱ በ 1950 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ቴክኖሎጂ ምክንያት ተለይቷል ። "ኑክሊዮይድ" የሚለው ስም "ባክቴሪያል ክሮሞሶም" ከሚለው ጽንሰ-ሐሳብ ጋር ይዛመዳል, የኋለኛው ክፍል በአንድ ነጠላ ሴል ውስጥ የሚገኝ ከሆነ.

Nucleoid ፕላዝማይድን አያካትትም።የባክቴሪያ ጂኖም የተጨማሪ ክሮሞሶም ንጥረ ነገሮች ናቸው።

የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ ገፅታዎች

በተለምዶ ኑክሊዮይድ የባክቴሪያ ሴል ማዕከላዊ ክፍልን ይይዛል እና በዘንግ ላይ ያተኮረ ነው። የዚህ የታመቀ አፈጣጠር መጠን ከ0.5 ማይክሮን³ አይበልጥም እና የሞለኪውላው ክብደት ከ1×10⁹ ወደ 3×10 ይለያያል።9 ^{ዳልተን። በተወሰኑ ነጥቦች ላይ ኑክሊዮይድ ከሴል ሽፋን ጋር የተያያዘ ነው።}

የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ ሶስት አካላትን ይይዛል፡

ዲኤንኤ።
የመዋቅር እና የቁጥጥር ፕሮቲኖች።
አር ኤን ኤ።

ዲኤንኤ ከዩካሪዮቲክ የተለየ ክሮሞሶም ድርጅት አለው። ብዙውን ጊዜ የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ አንድ ክሮሞሶም ወይም ብዙ ቅጂዎችን ይይዛል (በነቃ እድገት ቁጥራቸው 8 ወይም ከዚያ በላይ ይደርሳል)። ይህ አመላካች እንደ ረቂቅ ተሕዋስያን የሕይወት ዑደት ዓይነት እና ደረጃ ይለያያል. አንዳንድ ባክቴሪያዎች የተለያዩ የጂኖች ስብስቦች ያሏቸው በርካታ ክሮሞሶሞች አሏቸው።

በኒውክሊዮይድ ዲ ኤን ኤ መሃል ላይ በጣም በጥብቅ ተሞልቷል። ይህ ዞን ለ ribosomes, ለማባዛት እና ወደ ግልባጭ ኢንዛይሞች የማይደረስ ነው. በተቃራኒው የኑክሊዮይድ የዳርቻ አካባቢ ዲኦክሲራይቦኑክሊክ loops ከሳይቶፕላዝም ጋር ቀጥተኛ ግንኙነት ያላቸው እና የባክቴሪያ ጂኖም ንቁ ክልሎችን ይወክላሉ።

በባክቴሪያ ኑክሊዮይድ ውስጥ ያለው የፕሮቲን ክፍል መጠን ከ10% አይበልጥም ይህም ከ eukaryotic chromatin 5 እጥፍ ያነሰ ነው። አብዛኛዎቹ ፕሮቲኖች ከዲ ኤን ኤ ጋር የተቆራኙ እና በመዋቅር ውስጥ ይሳተፋሉ. አር ኤን ኤ ምርት ነው።በኑክሊዮይድ ዳርቻ ላይ የሚከናወነው የባክቴሪያ ጂኖች ቅጂ።

የባክቴሪያ የጄኔቲክ መሳሪያ ቅርፁን እና መዋቅራዊ ቅርፁን ለመለወጥ የሚችል ተለዋዋጭ ፎርሜሽን ነው። የ eukaryotic ሴል አስኳል ባህሪ ኑክሊዮሊ እና ሚቶቲክ መሳሪያ ይጎድለዋል።

ባክቴሪያ ክሮሞሶም

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ ክሮሞሶምች የተዘጋ የቀለበት ቅርጽ አላቸው። መስመራዊ ክሮሞሶምች በጣም ያነሱ ናቸው. ያም ሆነ ይህ እነዚህ አወቃቀሮች አንድ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል ያቀፈ ሲሆን ይህም ለባክቴሪያ ሕልውና አስፈላጊ የሆኑ የጂኖች ስብስብ ይዟል።

ክሮሞሶምል ዲ ኤን ኤ በሱፐር የተጠቀለሉ loops መልክ ተጠናቋል። በአንድ ክሮሞሶም ውስጥ ያሉት የሉፕሎች ብዛት ከ12 ወደ 80 ይለያያል። እያንዳንዱ ክሮሞሶም ሙሉ በሙሉ የተሟላ ምላሽ ነው፣ ምክንያቱም በእጥፍ ሲጨምር ዲ ኤን ኤው ሙሉ በሙሉ ይገለበጣል። ይህ ሂደት ሁል ጊዜ የሚጀምረው ከፕላዝማ ሽፋን ጋር ከተጣመረው ብዜት (ኦሪሲ) አመጣጥ ነው።

በክሮሞሶም ውስጥ ያለው የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል አጠቃላይ ርዝመት ከባክቴሪያ መጠን የሚበልጡ በርካታ ትእዛዞች ናቸው፣ስለዚህ እሱን ማሸግ አስፈላጊ ይሆናል፣ነገር ግን የተግባር እንቅስቃሴን እየጠበቀ።

በ eukaryotic chromatin እነዚህ ተግባራት የሚከናወኑት በዋና ዋና ፕሮቲኖች - ሂስቶን ነው። የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ ለጄኔቲክ ቁስ መዋቅራዊ አደረጃጀት ኃላፊነት ያላቸው ዲ ኤን ኤ የሚይዙ ፕሮቲኖችን ይይዛል እንዲሁም የጂን አገላለጽ እና የዲኤንኤ መባዛትን ይጎዳል።

ከኑክሊዮይድ ጋር የተገናኙ ፕሮቲኖች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

ሂስቶን የሚመስሉ ፕሮቲኖች HU፣ H-NS፣ FIS እና IHF፤
topoisomerases፤
የSMC ቤተሰብ ፕሮቲኖች።

የመጨረሻዎቹ 2 ቡድኖች በጄኔቲክ ቁሳቁሱ ሱፐርኮይል ላይ ከፍተኛ ተፅእኖ አላቸው።

የክሮሞሶም ዲ ኤን ኤ አሉታዊ ክፍያዎችን ገለልተኛ ማድረግ በፖሊሚኖች እና በማግኒዚየም ions ይከናወናል።

የኑክሊዮይድ ባዮሎጂያዊ ሚና

በመጀመሪያ ደረጃ ኑክሊዮይድ ለባክቴሪያዎች በዘር የሚተላለፍ መረጃን ለማከማቸት እና ለማስተላለፍ እንዲሁም በሴሉላር ውህድ ደረጃ ተግባራዊ ለማድረግ አስፈላጊ ነው። በሌላ አነጋገር የዚህ ምስረታ ባዮሎጂያዊ ሚና ከዲኤንኤ ጋር ተመሳሳይ ነው።

ሌሎች የባክቴሪያ ኑክሊዮይድ ተግባራት የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

የጄኔቲክ ቁሶች መገኛ እና መጠመቅ፤
የሚሰራ የዲኤንኤ ማሸግ፤
የሜታቦሊዝም ደንብ።

ዲ ኤን ኤ መዋቅሩ ሞለኪውሉ በአጉሊ መነጽር ብቻ ሳይሆን ለመደበኛ የማባዛትና የመገልበጥ ሂደቶች ሁኔታዎችን ይፈጥራል።

የኑክሊዮይድ ሞለኪውላዊ አደረጃጀት ገፅታዎች የዲ ኤን ኤውን ቅርጽ በመቀየር ሴሉላር ሜታቦሊዝምን ለመቆጣጠር ሁኔታዎችን ይፈጥራሉ። ደንቡ የሚከሰተው የተወሰኑ የክሮሞዞም ክፍሎችን ወደ ሳይቶፕላዝም በማውጣት ነው፣ ይህም ለጽሑፍ ኢንዛይሞች እንዲገኙ ያደርጋቸዋል፣ ወይም በተቃራኒው ወደ ውስጥ በማስገባት።

የመፈለጊያ ዘዴዎች

በባክቴሪያ ውስጥ ኑክሊዮይድን በእይታ የምንለይበት 3 መንገዶች አሉ፡

የብርሃን ማይክሮስኮፒ፤
የደረጃ ንፅፅር ማይክሮስኮፒ፤
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ።

እንደ ዘዴው ይወሰናልየዝግጅቱ ዝግጅት እና የምርምር ዘዴ, ኑክሊዮይድ የተለየ ሊመስል ይችላል.

ቀላል ማይክሮስኮፒ

በብርሃን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ኑክሊዮይድን ለመለየት ኑክሊዮይድ ከሴሉላር ይዘቶች የተለየ ቀለም እንዲኖረው ባክቴሪያ ቀድመው ተበክለዋል ይህ ካልሆነ ግን ይህ መዋቅር አይታይም። እንዲሁም ባክቴሪያዎችን በመስታወት ስላይድ ላይ ማስተካከል ግዴታ ነው (በዚህ ሁኔታ ረቂቅ ተሕዋስያን ይሞታሉ)።

በብርሃን ማይክሮስኮፕ መነፅር ኑክሊዮይድ የባቄላ ቅርጽ ያለው ቅርጽ ያለው ግልጽ ድንበሮች ይመስላል ይህም የሴሉን ማዕከላዊ ክፍል ይይዛል።

የቀለም ዘዴዎች

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ኑክሊዮይድን በብርሃን አጉሊ መነጽር ለማየት የሚከተሉት የባክቴሪያ ቀለም ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ፡

እንደ ሮማኖቭስኪ-ጊምሳ፤
Felgen ዘዴ።

በሮማኖቭስኪ-ጊምሳ መሰረት ሲበከል ባክቴሪያ በመስታወት ስላይድ ላይ ከሜቲል አልኮሆል ጋር ቀድመው ተስተካክለው ከ10-20 ደቂቃ ያህል እኩል በሆነ የአዚር፣ ኢኦኒን እና ሚቲሊን ሰማያዊ ድብልቅ በቀለም ይረጫሉ።, በሜታኖል ውስጥ ይሟሟል. በዚህ ምክንያት ኑክሊዮይድ ወይንጠጅ ቀለም ይኖረዋል እና ሳይቶፕላዝም ፈዛዛ ሮዝ ይሆናል. በአጉሊ መነጽር ከመታየቱ በፊት, እድፍው ይሟጠጣል እና ተንሸራታቹ በዲቲሌት ታጥበው ይደርቃሉ.

የፊውልገን ዘዴ ደካማ አሲድ ሃይድሮላይዜሽን ይጠቀማል። በውጤቱም, የተለቀቀው ዲኦክሲራይቦዝ ወደ አልዲኢይድ ቅርጽ ይለፋል እና ከሺፍ ሬጀንት ፉችሲን-ሰልፈሪስ አሲድ ጋር ይገናኛል. በውጤቱም, ኑክሊዮይድ ቀይ ይሆናል, እና ሳይቶፕላዝም ሰማያዊ ይሆናል.

የደረጃ ንፅፅር ማይክሮስኮፒ

የደረጃ ንፅፅር ማይክሮስኮፒ አለው።ከብርሃን ከፍተኛ ጥራት. ይህ ዘዴ የዝግጅቱን ማስተካከል እና ማቅለሚያ አያስፈልገውም - ምልከታው የሚከናወነው ለቀጥታ ባክቴሪያዎች ነው. በእንደዚህ ዓይነት ሴሎች ውስጥ ያለው ኑክሊዮይድ ከጨለማ ሳይቶፕላዝም ዳራ አንጻር ሲታይ ቀላል ሞላላ አካባቢ ይመስላል። የፍሎረሰንት ማቅለሚያዎችን በመተግበር የበለጠ ውጤታማ ዘዴ ሊሠራ ይችላል።