Aula Genética Bacteriana 2022

Prévia do material em texto

Hereditariedade e variação bacteriana
Profa. Maria Carolina S. Marques
Conceitos
•Genótipo x Fenótipo
I Materiais Genéticos da bactéria
Forma DNA: ds-DNA, circular
1 Cromossomos
REPLICAÇÃO DO DNA
Replicação do DNA Bacteriano
Fluxo da Informação Genética
CÓDIGO 
 GENÉTICO
2 Plasmídios
Elemento Genético Extracromossomal capaz de 
autorreplicação. 
▪ Pequena molécula de DNA de fita dupla, 
usualmente circular 
▪ existência independente do cromossomo 
▪ replicação autônoma (replicon) 
▪ pode desaparecer espontaneamente ou por 
indução (UV) 
▪ incompatível e compatível
Classificação dos Plasmídios
• Propriedades de 
Transferência 
- Conjugativos 
 
- Não-conjugativos 
transferem-se por 
mobilização
• Efeitos Fenotípicos 
 Plasmídio da Fertilidade, plasmídio 
F 
 Codificação pilus sexual ou 
moléculas aderentes
 Plasmídio de Resistência, 
plasmídio R 
 Fator de transferência de 
resistência 
 Determinante de resistência
• Efeitos Fenotípicos
Bacteriocinas 
Colicinas (E. coli) 
• Efeitos Fenotípicos
Plasmídios de Virulência 
Produção de toxinas 
Fatores de colonização 
3 Bacteriófagos, fagos
Bacteriófago T4 infectando E.coli.
Cauda
Fibras da 
Cauda
Base
Cabeça/
Capsídeo
Bainha 
Contráctil
Estrutura (T4)
Tipos de Bacteriófagos
•Lítico ou fago virulento 
 - (ex., T4) 
•Lisogênico ou fago temperado 
–(ex., λ)
4 Transposons
Tipos de Transposons
• Sequência de Inserção (IS) 
– Pequena sequência de DNA contendo somento os 
genes das enzimas requeridas para a sua 
transposição.
IR: repetiçõeds invertidas
•Importância 
–Mutação 
–Inserção de Plasmídio 
Tipos de Transposons
• Transposons (Tn) ou complexos Tn 
– contêm outros genes além dos requeridos para 
a transposição (ex. Resistência a antibióticos 
ou produção de toxinas.
•Importância 
–Resistência a antibióticos
Conceitos
•Variação 
✓ Variação Genotípica 
✓ Variação Fenotípica
A variabilidade é uma característica 
necessária dos organismos vivos, tanto 
quanto sua constância.
Mecanismos de variação
i. Mutação 
ii. Recombinação ou transferência 
de genes
i Mutação na bactéria
• Mutação espontânea: 10-8-10-6 
• Mutação Induzida 
• Mutação reversa ou reversão 
• Mudanças na sequência do DNA 
• Substituições de Base, deleções, 
inserções, rearranjos
i Mutação na bactéria
Mutações Pontuais - Substituições
i Mutação na bactéria
Mutações Pontuais – Inserções ou Deleções
ii Transferência de genes e recombinação
1. Transformação 
2. Transdução 
3. Conjugação 
4. Conversão Lisogênica
Características Gerais Transferência 
de Gene na Bactéria
• Unidirecional 
– Doador para receptor 
• Doador não doa um cromossomo inteiro 
• Variação genética pode ocorrer entre 
espécies
1 Transformação
• Definição: Transferência de gene 
resultante da incorporação do DNA 
de um doador. 
Competência do receptor (Bacillus, 
Haemophilus, Neisseria, Streptococcus)
2 Conjugação
Definição: DNA doador é 
transferido envolvendo o 
contato entre duas 
células. 
 Codificado por plasmídio
Doador
Receptor 
2 Conjugação
Plasmídio F
F+Mecanismo de F+ x F- 
Formação do par 
 Ponte de Conjugação 
Transferência DNA 
 Transferência de Origem 
 Replicação por círculo 
rolante
F+ F- F+ F-
F+ F+F+ F+
Hfr F’
Plasmídio F’
Hfr, 
Alta frequência 
de recombinação F+ Hfr
Estados Fisiológicos plasmídio F
Plasmídio F
Mecanismo de Hfr x F-
Hfr F- Hfr F-
Hfr F-Hfr F-
Mecanismo de F’ x F-
F’ F’F’ F’
F’ F- F’ F-
3 Transdução
• Definição: Transferência de gene de 
um doador para um receptor por 
meio de um bacteriófago
Tipos de transdução
Generalizada - Transdução na qual 
potencialmente qualquer gene do 
doador pode ser transferido 
Especializada (restrita) - Transdução 
na qual somente certos genes do 
doador podem ser transferidos
Conversão Lisogênica
Bactéria Lisogênica /
lisógena
profago
Fago Lisogênico/fago temperado
Lisogênico ou conversão por fago 
– Definição: Uma alteração no 
fenótipo da bactéria como 
consequência da lisogenia 
•Modificação do antígeno O Salmonella 
•Produção de toxina Corynebacterium 
diphtheriae
Boa Semana!!!