1. 변형 :
* 과정 : 박테리아는 환경에서 벌거 벗은 DNA를 흡수합니다. 이 DNA는 유전자 물질을 방출 한 (열린 부서진) 죽은 박테리아에서 나올 수 있습니다.
* 작동 방식 : 박테리아 세포는 표면에 특이 적 단백질을 갖는데, 이는 DNA 단편에 결합하여 세포로 당기는 단백질을 갖는다. 일단 안으로 들어가면, DNA는 박테리아 염색체에 통합되거나 별도의 플라스미드로 존재할 수 있습니다.
2. 변환 :
* 과정 : 박테리오파지 (박테리아를 감염시키는 바이러스)는 박테리아 사이에서 DNA를 전달하기위한 벡터로서 작용한다.
* 작동 방식 : 파지 복제 동안, 박테리아 DNA는 파지 DNA 대신 파지 캡시드에 실수로 포장 될 수있다. 이 파지가 새로운 박테리아 세포를 감염 시키면 박테리아 DNA를 전달하여 새로운 숙주의 염색체에 통합 될 수 있습니다.
3. 컨쥬 게이션 :
* 과정 : 필러스를 통한 두 박테리아 사이의 유전 물질의 직접 전달.
* 작동 방식 : 공여자라고하는 하나의 박테리아는 수용자 박테리아에 연결되는 얇은 튜브 형 구조 인 필러스를 형성합니다. 기증자는 DNA를 복제하고, 하나의 사본은 필러스를 통해 수용자에게 이동합니다. 전이 된 DNA는 수용자의 염색체에 통합 될 수 있거나 별도의 플라스미드로 존재할 수있다.
박테리아에서 유전자 교환의 주요 특징 :
* 수평 유전자 전달 : 이들 메커니즘은 수직 유전자 전달 (수직 유전자 전달)과 달리 동일한 세대의 개체 간의 유전자 교환을 허용하기 때문에 수평 유전자 전달로 알려져있다.
* 빠른 진화 : 수평 유전자 전달은 박테리아의 빠른 진화에 크게 기여하여 항생제 내성과 같은 새로운 특성을 신속하게 얻을 수 있습니다.
* 생명 공학의 중요성 : 이러한 과정은 생명 공학에서 활용되어 새로운 유전자를 박테리아에 도입하여 약물이나 바이오 연료 생산과 같은 응용 분야에 바람직한 특성을 가진 유기체를 만듭니다.
예 :
* 항생제 내성 유전자는 세 가지 메커니즘을 모두 통해 전파 될 수 있습니다. 이로 인해 박테리아 개체군 내에서 저항이 빠르게 확산되어 감염 치료가 더 어려워 질 수 있습니다.
전반적으로,이 세 가지 메커니즘은 박테리아가 유전자 정보를 공유하고 변화하는 환경에 빠르게 적응하여 믿을 수 없을 정도로 탄력적이고 다양한 유기체를 만듭니다.