بما أن الخلية الواهبة يمكن لها أن توجد بثلاث حالات مختلفة، اذن هنالك ثلاث آليات مختلفة تحددها الخلية الواهبة على الخلية المستلمة، وهي كالآتي:

1- آلية تضريب نوع FF (شكل 1) وتتضمن خطوتين أولهما تكوين الهلب pilus formation حيث ترتبط قمة الهلب الجنسي مع المستلم ويتكون جسر الاقتران conjugation bridge بين الخلية الواهبة والمستلمة. يعتقد إن هذا الجسر هو الممر الذي يعبر من خلاله الـ DNA من الواهب إلى المستلم. وهكذا يتم حماية الـ DNA من الإنزيمات الهاضمة للأحماض النووية الموجودة في البيئة. يمكن أن يحدث إعاقة في الاقتران حيث ينفصل زوج الجماع بواسطة قوى ميكانيكية. وهكذا تستمر عملية الاقتران إلى أن يتم تحطيم الاتصال بين الخلايا المقترنة .إن نقل الكروموسوم البكتيري كاملا بواسطة عملية الاقتران يستغرق 100 دقيقة تقريباً، وتحت الظروف الاعتيادية ينكسر الاتصال قبل اكتمال النقل. وبالنتيجة، لا يبقى زوج الجماع مرتبطاً إلا لفترة قصيرة من الزمن. تتضمن الخطوة الثانية انتقال الـ DNA وفيها ينشق DNA البلازميد عند موقع متخصص يطلق عليه أصل النقل origin of transfer أو oriT، ثم يتضاعف بواسطة آلية الدائرة المتدحرجة circle replication rolling . يعبر شريط مفرد من الـ DNA من خلال جسر الاقتران ويدخل في الخلية المستلمة حيث يتضاعف الشريط الأول ليتكون شريطه الأخر المكمل له.

شكل (1): آلية تضریب نوع F⁺ X F^- (تصميم المؤلف).

تفسر هذه العملية خواص التضريب من النوع F⁺ X F^-. هنا يتحول المستلم إلىF⁺ . بينما يبقى الواهب F⁺ وهنالك تردد واطئ من نقل جينات الكروموسومات الواهبة. وفي الحقيقة كما هو مبين في أعلاه لا يوجد هنالك نقل لجينات الكروموسومات الواهبة. وفي الواقع العملي، هنالك مستوى قليل لنقل جينات الكروموسومات الواهبة في مثل هكذا حالات.

2 - آلية تضریب نوع Hfr X F^- (شكل 2): (يطلق على سلالة بكتريا القولون ذات عامل الخصوبة المنحشر التي توفر عمليات إعادة ارتباط وبتردد عالی بـ high frequency  recombination (Hfr) ): ويتضمن هذا النوع من التضريب ثلاث خطوات: أولها تكوين الهلب (أنظر أعلاه). ينتقل الـ DNA في الخطوة الثانية حيث ينشق الـ DNA عند أصل النقل ويتضاعف البلازميد بواسطة آلية الدائرة المتدحرجة. ولكن الـ DNA الذي ينتقل أولاً هو الكروموسوم. واعتمادا على الموقع والاتجاه الذي انحشر فيه عامل الخصوبة في الكروموسوم، تنتقل جينات كروموسومية مختلفة وبأوقات مختلفة. عموماً، يبقى نظام النقل والمسافات بين الجينات ثابتة.

شكل (2) : آلية تضريب نوع Hfr X F^- (تصميم المؤلف).

الحالة الوحيدة التي ينتقل فيها عامل الخصوبة هي حالة انتقال الكروموسوم البكتيري بأكمله. وبهذا، لا تأخذ الخلية المستلمة عامل الخصوبة F factor في حالة حدوث التضريب من نوع Hfr X F^-. أما الخطوة الثالثة، فهي إعادة الارتباط المتماثل، وفيها تحدث عملية إعادة الارتباط بين الـ DNA المنقول والكروموسوم والتي تنتج في تبادل المادة الوراثية بين الواهب والمستلم. تفسر هذه الآلية المواصفات التي يتمتع بها التضريب من نوع Hfr X F^- ، حيث تبقى الخلية المستلمة كما هي F^-، ويبقى الواهب Hfr ويوجد هنالك تردد عالي للنقل لجينات الكروموسومات الواهبة.

3 - آلية تضریب نوع F' X F^- (شكل 3) ويتضمن ثلاث خطوات: أولها تكوين الهلب. الخطوة الثانية هي انتقال الـ DNA وهي مشابهة للتضريب من نوع F⁺ X F^-. وعلى أية حال، بما أن عامل الخصوبة نوع F^- محمل ببعض الجينات الكروموسومية فان الأخيرة سوف تنتقل معه. أما الخطوة الثالثة وهي عملية إعادة الارتباط المتماثل فهي غير ضرورية على الرغم من إمكانية حدوثها. تفسير هذه الآلية المواصفات التي تميز التضريب من نوع F' X F^- ، حيث يتحول F^- إلى F' ويبقى F' على حاله دون تغيير، كما أن هنالك تردد عالي لنقل جينات كروموسومية واهبة أخرى.

شكل (3): آلية تضریب نوع F' X F^- (تصميم المؤلف).

مواضيع ذات صلة

الاقتران conjugation

البلازميدات plasmids

اليات انتقال الجينات في البكتريا

تبادل المعلومات الوراثية واليات التنظيم الوراثي في البكتيريا

Putting DNA Back into Cells

Vectors for Higher Cells

GENE TRANSFER

The Bacterial Genome

A Phage Vector for Bacteria

دور الفطريات في الدراسات الوراثيةRole of Fungi in Genetic Studies

الحوامض النوويـــة

تنظيم جينوم الاحيـــاء