Aynı tür olan iki canlının bir araya gelerek oluşturdukları sitoplazma köprüsünden birbirine çekirdek, DNA veya gen aktarımı yapmalarına konjugasyon adı verilir.
Örnek: Paramesyum, bakteri, su yosunu. Paramesyumun konjugasyonunda bakteri konjugasyonundan farklı olarak döllenme, mayoz bölünme ve birey sayısı artışı gerçekleşir.
1. Bakteride Konjugasyon
Bakterilerde normal DNA dan başka plazmit adı verilen küçük DNA halkaları bulunur. Plazmitler antibiyotiklere direnç geni taşır. Konjugasyon ile bakteriler arasında plazmit aktarımı olur. Bu sayede bakteriler antibiyotiklere direnç kazanır. Böylelikle bakteriler arasında antibiyotik direnci aktarılır. Bu durum bakteriyel hastalıkların tedavisini zorlaştırır.
2. Paramesyumda Konjugasyon
Her bir bireyde biri büyük diığeri küçük olmak üzere iki çekirdek bulunur. Eşeyli üremek üzere iki birey yan yana gelir ve fiziksel olarak birleşirler. Büyük çekirdekler eriyip kaybolurken diploit olan küçük çekirdekler mayoz bölünme ile dört tane haploit çekirdek meydana getirirler. Bunların da üçü eriyerek kaybolurken geri kalan çekirdek mitoz geçirir. Bu mitoz sonucunda oluşan iki çekirdekten biri kalıcı (dişi), diğeri göçücü (erkek)çekirdek adını alır. Göçücü çekirdekler değiştirilir. Her bireyin kalıcı çekirdeği diğerinden gelen göçücü çekirdekle birleşerek diploit küçük çekirdeği meydana getirir.
Fiziksel olarak birleşmiş olan paramesyumlar ayrılır fakat her biri için üreme devam eder. Her bir paramesyumdaki 2n çekirdekler 3 mitoz geçirerek 8 tane diploit çekirdek oluşturur.
Oluşan çekirdeklerden;
- 3 ü erir,
- 4 ü büyük çekirdek özelliıği kazanır,
- 1 i küçük çekirdek özelliıği kazanır.
Hücre bölünürken küçük çekirdekler de bölünerek yavru hücrelere aktarılır. Her hücreye 2 büyük, 1 küçük çekirdek verilir. Bu hücre bir kez daha bölünür. Her biri 1 büyük, 1 de küçük çekirdek alır.
Bir bakteriden diğerine geçen DNA parçası (F faktörü = Plazmit) bakteri DNA’sına entegre olabilir. Bu durumdaki bakteriye HFR (High frequency recombination) hücre denir.
Lederberg ve Tatum’un Deneyi
Konjugasyon Yapabilen Bakteriler
Genel olarak Gr(-) bakterilerde (Escherichia, Shigella, Salmonella, Proteus, Pseudomonas, Vibrio, Serratia, Klebsiella, Enterobacter, vb) görülür. Gr(+) bakterilerde görülmemesinin nedeni hücre duvarının farklı olmasından kaynaklandığı öngörülmektedir.
E. coli konjugasyonu sırasında, bir partner genetik donör (verici) ve diğeri genetik resipient (alıcı)’dir. Erkek bakteri, dış yüzeyi üzerinde seks pilusu denilen özel uzantılara sahiptir. Halbuki dişi hücreler dış yüzeylerinde bu pilusların bağlanması için reseptör bölgelere sahiptir.
Erkek bakteri F faktör (F+ = Fertilite Faktörü) denilen bir plasmit taşır ve bu plasmit seks pilusunun oluşumu ve konjugasyon için gereken bileşenlere ait genlere sahiptir. Erkek ve dişi hücreler bir pilus vasıtası ile birleşerek iki hücrenin DNA geçişine olanak verecek şekilde hücrelerin direk temas kurmalarını sağlar. F+ hücreden F- hücreye plazmit geçer. Yeni hücrede F+ olur.
Bir bakteriden diğerine geçen DNA parçası (F faktörü = Plazmit) bakteri DNA sına entegre olabilir. Bu durumdaki bakteriye Hfr (High frequency recombination) hücre denir.
Hfr hücreden F faktörü tekrar ayrılabilir. Ancak ayrılırken bakteri genomundan da bir parça koparabilir. Bu durumdaki F+ hücre; F-prime faktör veya F-genot olarak adlandırılır. Bu hücrelere F’ (F-prime) hücreler adı verilir. Buradan da başka bir hücreye ait genetik bilgi yeni bir hücreye aktarılır
Bir Hfr hücreden plazmit ayrılırken hücrenin genomununda bir kısmını tamamen koparabilir. Böyle bakterilerde genom eksikliği olduğu için bunlara birincil F-prime hücreler denir. Böyle bir hücreden F faktörü bir başka bakteriye geçtiğinde kısmi diploitlik oluşur. Yani hücrede fazlalık vardır. Bu hücrelere de ikincil F-prime hücreler denir.
