Nøkkelforskjell – HFR vs F+ stammer
Bakteriell konjugasjon er en metode for seksuell reproduksjon i bakterier og regnes som en metode for horisontal genoverføring i bakterier. Det er mulig mellom to bakterier der en bakterie har fruktbarhetsfaktor eller F-plasmid og den andre bakterien mangler F-plasmid. Under bakteriell konjugering overføres F-plasmider vanligvis til mottakerbakterien, ikke hele kromosomet. Bakterier som har F-plasmidene er kjent som F+-stammer eller donorer. De er i stand til å danne sexpili og overføre plasmider til andre bakterier som mottar dem. F-plasmid er fritt i cytoplasmaet. Noen ganger integreres F-plasmid i det bakterielle kromosomet og produserer rekombinant DNA. Bakterier som har F-plasmid integrert i kromosomene deres er kjent som høyfrekvente rekombinante stammer eller Hfr-stammer. Den viktigste forskjellen mellom F+-stammer og Hfr er at F+-stammer har F-plasmider i cytoplasmaet fritt uten å integrere seg i bakterielle kromosomer, mens Hfr-stammer har F-plasmider integrert i kromosomene sine.
Hva er F+-stammer?
Noen bakteriestammer har F-plasmider i tillegg til kromosomene. Disse stammene er kjent som F+-stammer. De fungerer som donorceller eller hanner i bakteriell konjugering. Bakteriell konjugering er en seksuell reproduksjonsmekanisme vist av bakterier som letter horisontal genoverføring mellom bakterier. F-plasmider kan replikere uavhengig og inneholde fertilitetsfaktorkodende gener. Derfor kalles disse ekstrakromosomale DNA-ene (plasmidene) F-plasmider på grunn av F-faktoren eller fruktbarhetsfaktoren. Fertilitetsfaktorkodende gener er avgjørende for overføring eller konjugering. Bakteriestammer som mottar F-plasmider fra F+-stammer er kjent som F-stammer eller mottakerstammer eller hunner. F+-stammer kan donere genetisk materiale eller ekstrakromosom alt DNA til en annen bakterie.
Bakteriekonjugering starter med produksjon av sexpili av F+-stammer til kontakt med F-bakterie. Sex pilus letter cellen til celle kommunikasjon og kontakt ved å danne et konjugasjonsrør. Denne formasjonen er styrt av fertilitetsfaktorgenene som bæres av F+-stamme. F+ replikerer F-plasmidet sitt og lager en kopi av det for å overføres til F-stamme. Det kopierte F-plasmidet overføres til F-stammen via konjugeringsrør. Når det overføres, dissosieres konjugasjonsrøret. Resipientstammen blir F+. Under bakteriekonjugeringen overføres bare F-plasmidet fra F+-stamme til F-stamme; bakteriekromosomet overføres ikke.
Figur 01: F+ Strain og F- Strain
Hva er HFR-stammer?
Bakteriestammer som har F-plasmid integrert i kromosomene kalles høyfrekvente rekombinasjonsstammer eller Hfr-stammer. I Hfr-stammer eksisterer ikke F-plasmid fritt i cytoplasmaet. F-plasmid kombineres med bakteriell kromosom og eksisterer som en enhet. Dette rekombinerte DNA er kjent som høyfrekvent DNA eller Hfr DNA. Med andre ord er det en bakteriestamme som har Hfr DNA som en Hfr-stamme. Siden Hfr-stamme har F-plasmid eller fruktbarhetsfaktor, kan den fungere som en donor eller mannlig bakterie i bakteriell konjugering. Disse Hfr-stammene forsøker å overføre hele DNA eller en stor del av DNA til mottakerbakterie gjennom en paringsbro. Noen deler av bakteriekromosomet eller hele kromosomet kan også kopieres og overføres til mottakerbakterien når Hfr-stamme er involvert er konjugering. Slike Hfr-stammer er svært nyttige for å studere genkobling og rekombinasjon. Derfor bruker molekylærbiologer og genetikere Hfr-bakterier (ofte E. coli) for å studere genetisk kobling og kartlegge kromosomet.
Høyfrekvent rekombinasjon oppstår når en mottakerbakterie mottar tre typer DNA etter parring med Hfr-stamme gjennom bakteriell konjugering. Disse tre typene er sin egen kromosomale DNA, F-plasmid DNA og noen deler av donorens kromosomale DNA. På grunn av denne grunn kalles slike bakterier som Hfr-stammer. HFr-stammer kan også defineres som derivater av F+-stammer.
F-plasmider kan integreres i bakteriell kromosom og desintegreres tilbake fra vertskromosomet. Under desintegrasjon kan F-plasmid plukke noen gener i nærheten av det fra vertskromosomet. Hfr-bakteriestammer som desintegrerer med noen vertsgener ved siden av F-plasmidintegrasjonsseter er kjent som F’-stammer.
Figur 02: Hfr-stamme
Hva er forskjellen mellom HFR- og F+-stammer?
HFR vs F+-stammer |
|
| HFr-stammer er bakteriestammer med Hfr-DNA eller F-plasmid-DNA integrert i bakteriekromosomer. | Bakteriestammer som inneholder F-plasmider er kjent som F+-stammer. F-plasmider inneholder gener som koder for fertilitetsfaktor. |
| Fertilitetsfaktor | |
| Fertilitetsplasmidet er integrert i vertscellens kromosomale DNA i Hfr-celler. | Fertilitetsplasmid er uavhengig av kromosom i F+-celler |
| Effektivitet | |
| Hfr er svært effektive givere. | F+-celler er mindre effektive sammenlignet med Hfr-stammer. |
Sammendrag – Hfr vs F+ stammer
Bakteriestammer som har F-plasmider er karakterisert som F+-stammer. F-plasmider inneholder en fruktbarhetsfaktor eller F-faktor som er avgjørende for bakteriell konjugering. Disse bakteriene er i stand til å overføre F-plasmidet sitt til bakterier som mangler F-plasmider. Når disse F-plasmidene kommer inn i mottakerbakterie, kan den eksistere uavhengig eller den kan integreres med bakteriell kromosom. Integrert F-plasmid DNA og kromosom alt DNA er kjent som Hfr DNA. Bakteriestammer som bærer Hfr-DNA eller F-plasmid-DNA integrert i bakterielle kromosomer er kjent som HFr-stammer. Dette er hovedforskjellen mellom F+- og Hfr-stammer.
Last ned PDF-versjon av HRF vs F+ Strains
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitatnotater. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom HFR og F+ stammer