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Konjugation

Konjugation ist ein DNA-Transfer zwischen Zellen durch physikalische Kontakte über Pili oder Adhäsion. Die Konjugation umfasst eine Spender(F+) und eine Empfänger (F-) -Zelle. Ein Spender muss Gene tragen, die die Apparate (z. B. Sexpili) kodieren, die für den Zelle-zu Zelle-Kontakt erforderlich sind. In den meisten Fällen sind diese Gene in konjugativem oder Fruchtbarkeits- (F-) Plasmid kodiert.

Gramnegative Bakterien führen die Konjugation hauptsächlich mit Hilfe von Sexpili durch, während grampositive Bakterien im Allgemeinen klebrige Moleküle auf ihrer Oberfläche erzeugen, die zwei Zellen zusammenbringen.

Die Konjugation erfolgt in Schritten.

Zunächst kommt eine Spenderzelle, die das konjugative Plasmid enthält, mit einer Empfängerzelle in Kontakt, die das konjugative Plasmid nicht enthält. Anschließend wird das Plasmid bei der Übertragung einer einzelsträngigen Kopie der Plasmid-DNA auf den Empfänger repliziert. Die Enzyme des Empfängers synthetisieren einen komplementären Strang für die übertragene Plasmid-DNA.

Zwei Bakterienzellen während der Konjugation. Die Zelle auf der linken Seite hat ein dunkelblaues Chromosom und zwei rote kreisförmige Plasmide. Die Zelle auf der rechten Seite hat ein hellblaues Chromosom und ist dabei, das rote Plasmid von der Zelle auf der linken Seite zu übernehmen, was durch einen Pfeil angezeigt wird, der von der linken Zelle kommt, und zwar durch die Sexpili, die die beiden Zellen miteinander verbinden und auf das rote Plasmid zeigen, das in die Zelle auf der linken Seite gelangt.

Abbildung 1: Bei der Konjugation tragen die Spender F-Faktoren (F+-Zellen) und übertragen das Plasmid auf Empfängerzellen (F--Zellen), die dadurch zu F+-Zellen werden.

In einigen Zellen, die F-Faktoren tragen, integriert sich der Faktor in die Chromosomen und wandelt F+ - Zellen in Hfr-Zellen (High Frequency of Recombination) um.

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