Bacterial genetics
બેક્ટેરિયલ આનુવંશિકતા એ આનુવંશિકતાનું પેટાક્ષેત્ર છે જે બેક્ટેરિયલ જનીનોના અભ્યાસ માટે સમર્પિત છે. બેક્ટેરિયલ આનુવંશિકતા યુકેરીયોટિક આનુવંશિકતા કરતાં સૂક્ષ્મ રીતે અલગ છે, જો કે બેક્ટેરિયા હજુ પણ પ્રાણી આનુવંશિક અભ્યાસ માટે સારા નમૂના તરીકે કામ કરે છે. બેક્ટેરિયલ અને યુકેરીયોટિક આનુવંશિકતા વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતોમાંથી એક બેક્ટેરિયાના પટલ-બંધાયેલા ઓર્ગેનેલ્સના અભાવમાંથી ઉદ્ભવે છે (આ તમામ પ્રોકેરીયોટ્સ માટે સાચું છે. જ્યારે તે એક હકીકત છે કે પ્રોકેરીયોટિક ઓર્ગેનેલ્સ છે, તેઓ ક્યારેય લિપિડ પટલ દ્વારા બંધાયેલા નથી, પરંતુ પ્રોટીનના કવચ દ્વારા), કોષરસમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણની જરૂર પડે છે. અન્ય સજીવોની જેમ, બેક્ટેરિયા પણ સાચું પ્રજનન કરે છે અને પેઢી દર પેઢી તેમની લાક્ષણિકતાઓ જાળવી રાખે છે, તેમ છતાં તે જ સમયે, તેમના સંતાનના નાના પ્રમાણમાં ચોક્કસ ગુણધર્મોમાં વિવિધતા દર્શાવે છે. બેક્ટેરિયોલોજીના શરૂઆતના દિવસોથી વારસાગતતા અને બેક્ટેરિયામાં વિવિધતા જોવા મળી હોવા છતાં, તે સમયે સમજાયું ન હતું કે બેક્ટેરિયા પણ આનુવંશિકતાના નિયમોનું પાલન કરે છે. બેક્ટેરિયલ ન્યુક્લિયસનું અસ્તિત્વ પણ વિવાદનો વિષય હતો. મોર્ફોલોજી અને અન્ય ગુણધર્મોમાં તફાવતોને નાગેલી દ્વારા 1877માં બેક્ટેરિયલ પ્લોમોર્ફિઝમને આભારી ગણાવવામાં આવ્યા હતા, જેણે બેક્ટેરિયાની એક, કેટલીક પ્રજાતિઓના અસ્તિત્વની ધારણા કરી હતી, જે વિવિધતા માટે પ્રોટીન ક્ષમતા ધરાવે છે. શુદ્ધ સંવર્ધનની ચોક્કસ પદ્ધતિઓના વિકાસ અને ઉપયોગ સાથે, તે સ્પષ્ટ બન્યું કે વિવિધ પ્રકારના બેક્ટેરિયા સતત પેઢીઓ સુધી સતત સ્વરૂપ અને કાર્ય જાળવી રાખે છે. આ મોનોમોર્ફિઝમની વિભાવના તરફ દોરી ગયું. બેક્ટેરિયામાં પરિવર્તન પરિવર્તન સૌપ્રથમ 1928માં ફ્રેડરિક ગ્રિફિથ દ્વારા જોવામાં આવ્યું હતું અને બાદમાં (1944માં) ઓસ્વાલ્ડ એવરી અને તેમના સાથીદારો દ્વારા પરમાણુ સ્તરે તપાસ કરવામાં આવી હતી, જેમણે આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને દર્શાવ્યું હતું કે ડીએનએ એ બેક્ટેરિયાની આનુવંશિક સામગ્રી છે. પરિવર્તનમાં, કોષ પર્યાવરણમાં જોવા મળતા બાહ્ય ડીએનએને ગ્રહણ કરે છે અને તેને પુનઃસંયોજન દ્વારા તેના જીનોમ (આનુવંશિક સામગ્રી) માં સામેલ કરે છે. બધા બેક્ટેરિયા રૂપાંતરિત થવા માટે સક્ષમ નથી, અને તમામ બાહ્યકોષીય ડીએનએ રૂપાંતરિત થવા માટે સક્ષમ નથી. પરિવર્તન માટે સક્ષમ બનવા માટે, બાહ્યકોષીય ડીએનએ ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ અને પ્રમાણમાં મોટું હોવું જોઈએ. રૂપાંતરિત થવા માટે સક્ષમ બનવા માટે, કોષમાં 'સપાટી પ્રોટીન સક્ષમ પરિબળ' હોવું આવશ્યક છે, જે પ્રતિક્રિયાની જરૂર હોય તેવી ઊર્જામાં બાહ્યકોષીય ડીએનએ સાથે જોડાય છે. જો કે કુદરતી રીતે સક્ષમ ન હોય તેવા બેક્ટેરિયાની સારવાર એવી રીતે કરી શકાય છે કે જે તેમને સક્ષમ બનાવે, સામાન્ય રીતે કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ સાથે સારવાર દ્વારા, જે તેમને વધુ પારગમ્ય બનાવે છે. બેક્ટેરિયલ જોડાણ એ બેક્ટેરિયાના કોષો વચ્ચે સીધા કોષ-થી-કોષ સંપર્ક દ્વારા અથવા બે કોષો વચ્ચેના પુલ જેવા જોડાણ દ્વારા આનુવંશિક સામગ્રી (પ્લાઝમિડ) નું સ્થાનાંતરણ છે. જોશુઆ લેડરબર્ગ અને એડવર્ડ તટમ દ્વારા 1946 માં શોધાયેલ, જોડાણ એ પરિવર્તન અને ટ્રાન્સડક્શનની જેમ આડી જનીન સ્થાનાંતરણની એક પદ્ધતિ છે, જો કે આ બે અન્ય પદ્ધતિઓમાં કોષ-થી-કોષ સંપર્કનો સમાવેશ થતો નથી. બેક્ટેરિયલ જોડાણને ઘણીવાર જાતીય પ્રજનન અથવા સમાગમના બેક્ટેરિયલ સમકક્ષ તરીકે ગણવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં આનુવંશિક સામગ્રીનું વિનિમય સામેલ હોય છે. સંયુગ્મન દરમિયાન દાતા કોષ સંયુગ્મિત અથવા ગતિશીલ આનુવંશિક તત્વ પ્રદાન કરે છે જે મોટાભાગે પ્લાઝમિડ અથવા ટ્રાન્સપોસન હોય છે. [4] [5] મોટાભાગના સંયુગ્મ પ્લાઝમિડમાં એવી પ્રણાલીઓ હોય છે જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે પ્રાપ્તકર્તા કોષમાં પહેલેથી જ સમાન તત્વ ન હોય. સ્થાનાંતરિત આનુવંશિક માહિતી ઘણીવાર પ્રાપ્તકર્તા માટે ફાયદાકારક હોય છે. ફાયદાઓમાં એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકાર, ઝેનોબાયોટિક સહિષ્ણુતા અથવા નવા ચયાપચયનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતાનો સમાવેશ થઈ શકે છે. [6] આવા ફાયદાકારક પ્લાઝમિડ્સને બેક્ટેરિયલ એન્ડોસિમ્બિયોન્ટ્સ ગણી શકાય. જો કે, અન્ય તત્વોને બેક્ટેરિયલ પરોપજીવીઓ તરીકે જોવામાં આવે છે અને તેમના દ્વારા તેમના ફેલાવાને મંજૂરી આપવા માટે વિકસાવવામાં આવેલી પદ્ધતિ તરીકે જોડાણ તરીકે જોવામાં આવે છે. માઇક્રોબાયલ આનુવંશિકતા ઇબોલા વાયરસ આનુવંશિકતા સંદર્ભો પણ જુઓ