Genética Bacteriana

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GENGENÉÉTICA BACTERIANATICA BACTERIANA
MATERIAL GENMATERIAL GENÉÉTICO BACTERIANOTICO BACTERIANO
DNA CROMOSSOMAL
• 1 molécula de DNA cromossomal circular
• Codifica cerca de 2 mil proteínas
Obs: Em células haplóides qualquer gene que sofra mutação e não seja 
expresso resulta em uma célula que não apresenta esta característica
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MATERIAL GENMATERIAL GENÉÉTICO BACTERIANOTICO BACTERIANO
DNA PLASMIDIAL
• 1 molécula de DNA extracromossomal circular
• Não contém genes que codificam características essenciais para a bactéria
FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA
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ESTRUTURA DO DNA
REPLICAÇÃO DO DNA
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SÍNTESE PROTEICA - TRANSCRIÇÃO
SÍNTESE PROTÉICA – TIPOS DE RNA
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SÍNTESE PROTÉICA - RNAt
SÍNTESE PROTÉICA - TRADUÇÃO
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SÍNTESE PROTÉICA –
CÓDIGO GENÉTICO DEGENERADO
VARIAVARIAÇÇÕES GENÕES GENÉÉTICASTICAS
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MUTAMUTAÇÇÕESÕES
1) Definição: Alteração na seqüência de bases do DNA
2) Tipos:
2.1- Substituição de bases
Definição: uma base nitrogenada é substituída por outra
Causas:
* Erros produzidos pela DNA-polimerase durante a replicação
* Ação de um agente mutagênico
2.1- Substituição de bases
Exemplos:
* Mutação missense → resulta em um códon que causa a 
substituição por um aminoácido diferente na proteína, gerando uma 
proteína diferente da original
* Mutação nonsense → gera um códon de terminação que 
determina o final da síntese protéica prematuramente, produzindo 
proteínas não-funcionais
* Mutação silenciosa → gera um códon que codifica o mesmo 
aminoácido, não havendo alteração na estrutura ou na função da 
proteína
MUTAMUTAÇÇÕESÕES
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2.1- Substituição de bases
MUTAMUTAÇÇÕESÕES
2.2- Mutação de fase de leitura ou 
frame shift
Definição: quando um ou mais 
pares de bases são inseridos ou 
removidos, resultando na 
incorporação de aminoácidos 
errados a partir do ponto de 
mutação e na produção de uma 
proteína não-funcional
MUTAMUTAÇÇÕESÕES
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TRANSPOSON
2.3- Transposons ou seqüências de inserção
Definição: são segmentos de DNA que se movem de um sítio para outro no 
DNA cromossomial ou plasmidial, podendo acarretar mudanças nos genes 
localizados no ponto de inserção. Antes é necessário a síntese de uma 
cópia do DNA do transposon, que pode ser inserida em outro sítio no DNA.
Domínios:
(a) pequena seqüência de DNA invertida de 
repetição, envolvida na integração do 
transposon no DNA do receptor
(b) gene responsável pela transposase, enzima 
que promove a excisão e a integração
(c) gene repressor que regula a síntese da 
transposase e do produto do outro gene
(d) gene que geralmente codifica uma enzima de 
resistência a antibióticos
AGENTES MUTAGÊNICOSAGENTES MUTAGÊNICOS
Substâncias químicas
• Ácido nitroso e agentes alquilantes→ alteram a base nitrogenada de modo 
que esta forma uma ponte de hidrogênio com a base errada. Ex: A pareia 
com C
• 5-bromouracil→ é análogo da timina, podendo substituí-la, mas pareando-
se com a G com maior freqüência
• Benzopireno→ se intercala entre as bases nitrogenadas adjacentes, 
alterando a seqüência de DNA e causando mutações de fase de leitura
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Radiações
• Ionizante→ causa danos no DNA:
– altera as pontes de hidrogênio
– produz radicais livres que podem atacar as bases
– quebra ligações covalentes que mantêm a integridade da 
cadeia ribose fosfato
• Não-ionizante (ultravioleta)→ causa a ligação entre timinas 
adjacentes (dímeros de timina), resultando na replicação incorreta 
do DNA
Vírus → causa mutação quando seu DNA é inserido no cromossomo 
bacteriano (mutações de fase de leitura
AGENTES MUTAGÊNICOSAGENTES MUTAGÊNICOS
TRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CTRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CÉÉLULAS LULAS 
BACTERIANASBACTERIANAS
1) Conjugação
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TRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CTRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CÉÉLULAS LULAS 
BACTERIANASBACTERIANAS
1) Conjugação
– O DNA é transferido da célula doadora (que tem o plasmídeo F) para 
a célula receptora
– O plasmídeo F carreia genes que codificam as proteínas necessárias à
conjugação, inclusive a pilina que forma a pili sexual
– Uma fita do DNA plasmidial é transferida para a célula receptora 
através da pili sexual
– Ocorre a síntese da fita complementar do DNA plasmidial nas duas 
células
– Agora a célula receptora tem o plasmídeo F e é capaz de transmiti-lo 
para outra célula
– As células Hfr (alta freqüência de recombinação) têm o plasmídeo F 
integrado no cromossomo bacteriano, podendo transferir o 
cromossomo para outra célula
2) Transdução
É a transferência de DNA celular através de vírus 
bacterianos (bacteriófago ou fago)
Tipos:
Generalizada → o vírus carrega um segmento de 
qualquer parte do cromossomo bacteriano. O DNA 
celular é fragmentado após infecção pelo fago e os 
segmentos do DNA celular são incorporados à
partícula viral
Especializada → o DNA do vírus integrado no DNA 
celular é removido e carrega consigo uma parte 
adjacente do DNA celular
TRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CTRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CÉÉLULAS LULAS 
BACTERIANASBACTERIANAS
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3) Transformação
Quando o DNA livre no meio é transferido para outra bacteriana
Tipos:
– Morte bacteriana
– Extração de DNA em laboratório e a introdução em uma bactéria
TRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CTRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE CÉÉLULAS LULAS 
BACTERIANASBACTERIANAS