Ekstra materiale

Denne underside udgør sjette del af teorien for Biotech Academys materiale om Bakterier, Vira og Antibiotikaresistens.

Bakterier kan opnå resistens ved en proces kaldet genoverførsel. Her gennemgås kort tre former for genoverførsel hos bakterier.

Genoverførsel i bakterier

Der er tre mekanismer, hvorved der kan ske genoverførsel mellem bakterier. Én mekanisme er transformation (figur 18), hvor en bakterie optager frit DNA fra det omkringliggende miljø. DNA’et kan f.eks. stamme fra en anden bakterie, hvis cellemembran er gået i stykker (død), så DNA’et er blevet frigivet til omgivelserne. Det frie DNA kan så optages af en anden bakterie og blive en del af dens eget DNA.

En anden mekanisme er transduktion (figur 19), hvor der overføres DNA fra én bakterie til en anden bakterie via en bakteriofag (virus der kan angribe bakterier og slå dem ihjel).

Til sidst er der konjugation (figur 20), som er overførsel af genmateriale ved hjælp af plasmider (DNA). Et plasmid er et genelement som eksisterer frit i bakterieceller. Plasmider adskiller sig fra cellens øvrige DNA, idet de kun indeholder ikke-essentielle gener, dvs. gener cellerne ikke behøver for at overleve. Generne er dog ofte nyttige for bakterien. Ikke-essentielle gener kan f.eks. være et gen, der koder for antibiotikaresistens. Overførslen af DNA sker ved, at to celler kommer i nærkontakt, og deres membraner delvist smelter sammen. Således skabes en kanal, hvorigennem generne kan overføres fra den ene bakteriecelle til den anden. Hvis plasmidet indeholder et gen, der koder for antibiotikaresistens, vil denne egenskab kunne overføres til en anden bakterie.

Figur 18. Transformation. En død bakterie frigiver dele af DNA (rød). Et af DNA-fragmenterne optages af en levende bakterie og bliver en del af dens eget DNA.

Figur 19. Transduktion. En bakteriofag frigiver sit DNA i en bakteriecelle, hvorefter bakteriofagens DNA (blå) kopieres. Efter kopiering af bakteriofag-DNA og produktion af andre nødvendige komponenter, pakkes virus-DNA. Ved en fejl pakkes også noget bakterie-DNA (rød) som herefter kan overføres til en ny bakteriecelle.

Figur 20. Illustration af konjugation. Øverst vises et plasmid, hvor det violette fragment markerer et gen, der gør plasmidet i stand til at kopiere sig selv. En bakteriecelle indeholdende plasmider danner en kanal med en anden bakteriecelle, hvorefter plasmiderne kan overføres. Efter overførsel ses, at plasmiderne kopierer sig selv i de to bakterier.