Bacterial genetics
जीवाणु आनुवंशिकी आनुवंशिकी का उपक्षेत्र है जो जीवाणु जीन के अध्ययन के लिए समर्पित है। जीवाणु आनुवंशिकी यूकेरियोटिक आनुवंशिकी से सूक्ष्म रूप से अलग है, हालांकि बैक्टीरिया अभी भी पशु आनुवंशिक अध्ययन के लिए एक अच्छे मॉडल के रूप में काम करते हैं। बैक्टीरियल और यूकेरियोटिक आनुवंशिकी के बीच प्रमुख अंतरों में से एक बैक्टीरिया के झिल्ली-बद्ध ऑर्गेनेल की कमी से उत्पन्न होता है (यह सभी प्रोकैरियोट्स के लिए सच है। हालांकि यह एक तथ्य है कि प्रोकैरियोटिक ऑर्गेनेल होते हैं, वे कभी भी एक लिपिड झिल्ली से नहीं बल्कि प्रोटीन के एक खोल से बंधे होते हैं), कोशिका द्रव्य में प्रोटीन संश्लेषण की आवश्यकता होती है। अन्य जीवों की तरह, बैक्टीरिया भी सही प्रजनन करते हैं और पीढ़ी दर पीढ़ी अपनी विशेषताओं को बनाए रखते हैं, फिर भी एक ही समय में, अपनी संतान के एक छोटे से अनुपात में विशेष गुणों में भिन्नता प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि बैक्टीरिया में आनुवंशिकता और भिन्नताएँ बैक्टीरिया विज्ञान के शुरुआती दिनों से देखी गई थीं, लेकिन तब यह महसूस नहीं किया गया था कि बैक्टीरिया भी आनुवंशिकी के नियमों का पालन करते हैं। यहाँ तक कि एक जीवाणु नाभिक का अस्तित्व भी विवाद का विषय था। आकृति विज्ञान और अन्य गुणों में अंतर का श्रेय नागेली द्वारा 1877 में बैक्टीरियल प्लोमोर्फिज्म को दिया गया था, जिसने बैक्टीरिया की एक एकल, कुछ प्रजातियों के अस्तित्व को स्वीकार किया, जिसमें भिन्नता के लिए प्रोटीन क्षमता थी। शुद्ध संवर्धन के सटीक तरीकों के विकास और अनुप्रयोग के साथ, यह स्पष्ट हो गया कि विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया लगातार पीढ़ियों के माध्यम से निरंतर रूप और कार्य बनाए रखते हैं। इसने एकरूपता की अवधारणा को जन्म दिया। बैक्टीरिया में परिवर्तन परिवर्तन पहली बार 1928 में फ्रेडरिक ग्रिफ़िथ द्वारा देखा गया था और बाद में (1944 में) ओस्वाल्ड एवरी और उनके सहयोगियों द्वारा आणविक स्तर पर जांच की गई, जिन्होंने यह प्रदर्शित करने के लिए प्रक्रिया का उपयोग किया कि डीएनए बैक्टीरिया की आनुवंशिक सामग्री थी। परिवर्तन में, एक कोशिका पर्यावरण में पाए जाने वाले बाहरी डीएनए को लेती है और पुनर्संयोजन के माध्यम से इसे अपने जीनोम (आनुवंशिक सामग्री) में शामिल करती है। सभी बैक्टीरिया परिवर्तित होने में सक्षम नहीं होते हैं, और सभी बाह्य कोशिकीय डीएनए परिवर्तित होने में सक्षम नहीं होते हैं। परिवर्तन के लिए सक्षम होने के लिए, बाह्य कोशिकीय डी. एन. ए. दोहरे फंसे हुए और अपेक्षाकृत बड़े होने चाहिए। परिवर्तित होने के लिए सक्षम होने के लिए, एक कोशिका में सतह प्रोटीन सक्षम कारक होना चाहिए, जो प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाली ऊर्जा में बाह्य कोशिकीय डीएनए से जुड़ता है। हालांकि प्राकृतिक रूप से सक्षम नहीं होने वाले बैक्टीरिया का इलाज इस तरह से किया जा सकता है कि वे सक्षम बन सकें, आमतौर पर कैल्शियम क्लोराइड के साथ उपचार द्वारा, जो उन्हें अधिक पारगम्य बनाता है। जीवाणु संयुग्मन जीवाणु कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री (प्लास्मिड) का स्थानांतरण है जो सीधे कोशिका-से-कोशिका संपर्क द्वारा या दो कोशिकाओं के बीच एक पुल जैसे संबंध द्वारा होता है। जोशुआ लेडरबर्ग और एडवर्ड टैटम द्वारा 1946 में खोजा गया, संयुग्मन क्षैतिज जीन हस्तांतरण का एक तंत्र है जैसा कि परिवर्तन और पारगमन है, हालांकि इन दो अन्य तंत्रों में कोशिका-से-कोशिका संपर्क शामिल नहीं है। जीवाणु संयुग्मन को अक्सर यौन प्रजनन या संभोग के जीवाणु समकक्ष माना जाता है क्योंकि इसमें आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान शामिल होता है। संयुग्मन के दौरान दाता कोशिका एक संयुग्म या गतिशील आनुवंशिक तत्व प्रदान करती है जो अक्सर एक प्लास्मिड या ट्रांसपोसन होता है। [4] [5] अधिकांश संयुग्म प्लास्मिड में यह सुनिश्चित करने वाली प्रणालियाँ होती हैं कि प्राप्तकर्ता कोशिका में पहले से ही एक समान तत्व न हो। हस्तांतरित आनुवंशिक जानकारी अक्सर प्राप्तकर्ता के लिए फायदेमंद होती है। लाभों में एंटीबायोटिक प्रतिरोध, ज़ेनोबायोटिक सहिष्णुता या नए मेटाबोलाइट्स का उपयोग करने की क्षमता शामिल हो सकती है। [6] इस तरह के लाभकारी प्लास्मिड को बैक्टीरियल एंडोसिम्बियांट माना जा सकता है। हालाँकि, अन्य तत्वों को जीवाणु परजीवी और संयुग्मन के रूप में देखा जा सकता है जो उनके प्रसार की अनुमति देने के लिए उनके द्वारा विकसित एक तंत्र के रूप में है। माइक्रोबियल जेनेटिक्स इबोला वायरस जेनेटिक्स संदर्भ भी देखें।