a) 细菌生长在一定的培养条件下生长到一定阶段,以枯草芽孢杆菌为例是在葡萄糖基本培养基中培养到对数生长末期到稳定期,细胞向胞外分泌一种小分子的蛋白质,称为感受态因子,其分子量为5000到10000道尔顿。
b) 当培养液中的感受态因子积累到一定浓度后,与细胞表面受体相互作用,通过一系列信号传递系统诱导一些感受态一特异蛋白质(competence specific protein)表达,其中一种是自溶素(autolysin),它的表达使细胞表面的DNA结合蛋白及核酸酶裸露出来,使其具有与DNA结合的活性。 c) DNA以双链形式在细胞表面的几个位点上结合并遭到核酸酶的切割,核酸内切酶首先切断DNA双链中的一条链,被切断的链遭到核酸酶降解,成为寡核苷酸释放到培养基中,另一条链与感受态一特异蛋白质结合,并被引导进入细胞,
d) 进入细胞的外源DNA通过同源重组以置换的方式整合进受体染色体DNA,经复制和细胞分裂后形成重组体。 d)
枯草芽孢杆菌的自然转化的特点:
1) 枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌细胞对双链DNA的吸附和摄取是没有特异性的,转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化给体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系,关系越近,则DNA之间的同源性也越高,就越容易在DNA之间发生重组,产生转化子。
2) 自然感受态除了对线型染色体DNA分子的摄取外,也能摄取质粒DNA,但在通常情况下质粒的自然转化效率要低得多,这是因为质粒作为细菌染色体外独立存在的遗传物质和染色体DNA同源性很差(否则会因为和染色体DNA之间的重组而不稳定),这样被切割成单链后进入细胞的质粒DNA将很难通过重组重新恢复成有活性的状态(双链闭合环状),或通过整合进染色体而使相关性状得到表达;如要提高质粒的自然转化效率,可以用二种方法:i)使质粒形成多聚体,这样进入细胞后重新组合成有活性的质粒的几率大大提高;ii)在质粒上插入受体菌染色体的部分片段,或将质粒转化进含有与该质粒具有同源区段的质粒的受体菌-------重组获救。
3) 噬菌体DNA也可被感受态细胞摄取并产生有活性的病毒颗粒,这个过程被称为转染(transfection),其特点是提纯的噬菌体DNA以转化的(而非病毒感染)途径进入细胞并表达后产生完整的病毒颗粒。 现在把DNA转移至动物细胞的过程也称转染。 主要有如下几个因素会对微生物菌种的稳定性造成影响:
1. 变异:即通过变异而失去重要的遗传特性,例如发酵生产能力下降,或研究中所需要的营养缺陷型由于回复突变等而改变
2. 污染:由于微生物在自然界中种类多,分布广,空气、桌面、皮肤表面都有大量的各种微生物存在,因此在进行微生物菌种操作(包括接种、培养等)时非常容易污染,从而造成菌种的丢失。
3. 死亡:微生物容易在实验室里用人工配制的各种培养基培养,但如果超过时间不转接菌种,由于疏忽培养条件发生改变,及其它各种以外情况(如冰箱停电)都容易造成菌种的死亡。而且这种损失有时是不可挽回的. 菌种保藏:在一定时间内使菌种不死、不变、不乱!
微生物与免疫
病原微生物(Pathogenic microorganism):寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的微生物。又称病原体(pathogen)。
感染(infection),又称传染:机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程。
病原体、宿主和环境是决定传染结局的三个因素
感染的建立,首先需有病原体的接触。它们具有侵袭宿主机体,在其中生长繁殖和产生毒性物质等能力.
感染不是疾病的同义词,大多数的感染为亚临床的、不明显的、不产生任何显著的症状与体征。
有些病原体在最初感染后,潜伏影响可持续多年。病原体亦可与宿主建立起共生关系。
传染病:由有生命力的病原体引起的疾病,与由其它致病因素引起的疾病在本质上是有区别的。
传染病的基本特征是有病原体,有传染性,有流行性、地方性和季节性,有免疫性。
免疫(immunity):生物体能够辩认自我与非自我,对非我做出反应以保持自身稳定的功能,传统的免疫概念是机体抵抗病原微生物的能力,即抗传染免疫。随着科学的发展,免疫的的现代概念已大大超出了抗传染免疫的范围。实际上,机体除了对微生物的刺激,能发生免疫反应外,对一切抗原异物甚至改变了的自身成分也能发生反应,并且反应的结果可能是对身体有利的,也可能是有害的。
免疫功能的分类: 类别 免疫防御 功能正常 抵御病原体的侵害和中和其毒素(抗传染免疫) 免疫稳定 清除体内自然衰老或损伤的细胞,进行免疫调节,以维护机体内环境的相对稳功能异常 变态反应、反复感染或免疫缺陷综合症 识别紊乱,导致自身免疫病的发生 定性 免疫监视 某些免疫细胞发现并清除突变的自身细胞(癌细胞)
一、感染的途径与方式 1. 感染的途径
外源性感染:来源于宿主体外的感染称为外源性感染,主要来自病人、健康带菌(毒)者和带菌(毒)动、植物。
内源性感染:而当滥用抗生素导致菌群失调或某些因素致使机体免疫功能下降时,宿主体内的正常菌群可引起感染称内源性感染。 2. 感染的部位及方式
二、微生物的致病性
1. 细菌的致病性:细菌的致病性是对特定宿主而言,能使宿主致病的为致病菌,反之为非致病菌,但二者并无绝然界限。
有些细菌在一般情况下不致病,但在某些条件改变的特殊情况下亦可致病,称为条件致病菌(opportunistic pathogen)或机会致病菌。 病原菌致病力的强弱称为毒力,其侵袭力和毒素是构成毒力的基础。
功能失调时,导致癌变或持续感染的发生
相关推荐: