Genética bacteriana

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GENÉTICA BACTERIANA 
 
 DOGMA DA GENÉTICA MOLECULAR: Fluxo da informação genica; 
 
 
 
 
 Como procariontes não possuem núcleos o evento de transcrição e tradução são simultâneos; 
 Bactérias não possuem íntrons, por isso o processo de splicing não existe nelas; 
 A informação genética é condensada, o RNAm carrega mais de uma informação genética pois não 
existe íntrons RNA POLICISTRÔNICO. 
 O RNA policistrônico é consequência da região promotora que controla a expressão de mais de um 
gene OPERONS; 
 Conjunto de genes sob o controle de um único promotor; 
 Bactérias possuem um cromossomo (haploide) que é circular; 
 PLASMÍDEOS: Elementos genéticos extracromossomais que tem como função fazer a transferência 
genética horizontal Transferência genética para a mesma geração. 
 Promove a variabilidade; 
 PROCARIOTOS: 
 NUCLEÓIDE; 
 DNA CIRCULAR (GERALMENTE); 
 DNA NÚ; 
 PLASMÍDEOS; 
 RNA POLICISTRÔNICO; 
 OPERONS; 
 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO ACOPLADOS; 
 
 EUCARIOTOS: 
 NÚCLEO; 
 DNA LINEAR; 
BACTERIÓFAGOS OU FAGOS SÃO VÍRUS QUE 
INFECTAM EXCLUSIVAMENTE BACTÉRIAS E 
SÃO AS ENTIDADES MAIS ABUNDANTES. 
 DNA + HISTONAS; 
 PLASMÍDEOS (RAROS EM INFERIORES); 
 RNA MONOCISTRÔNICO; 
 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO SEPARADOS ESPACIAL E 
TEMPORALMENTE; 
 PROCESSAMENTO DE RNA; 
 
 
 
MUTAÇÕES 
 Alteração na sequência de DNA; 
 Podem ser silenciosas Não afetam o fenótipo; 
 Mutações genéticas são eventos naturais, fisiológicos e espontâneos; 
 A maior parte das mutações espontâneas é decorrente de erros ocasionais no pareamento de bases 
pela DNA-polimerase durante a replicação do DNA. 
 Já que bactérias não tem íntrons elas sofrem mais com mutações; 
 Mutações que alteram somente um par de bases são denominadas MUTAÇÕES PONTUAIS. 
 Código genético é degenerado; 
 TESTE DE AMES: Testar mutagenicidade de produtos químicos potencialmente perigosos. 
 As duas placas foram inoculadas com uma cultura 
de um mutante de Salmonella enterica que precisa 
de histidina para seu crescimento. O meio de 
cultura não contém histidina, de modo que apenas 
aquelas células que reverteram ao estado selvagem 
são capazes de crescer. Revertentes espontâneos 
desenvolvem-se em ambas as placas, porém o 
agente químico presente no disco de papel-filtro na placa teste (à direita) promoveu um 
aumento na taxa de mutação, evidenciado pelo grande número de colônias ao redor do disco. 
Revertentes não são observados muito próximos ao disco de teste, uma vez que a 
concentração do agente mutagênico é muito elevada, tornando-o letal. A placa à esquerda 
corresponde ao controle negativo; seu disco de papelfiltro foi adicionado apenas de água. 
 Alguns tipos de dano ao DNA e a interrupção no processo de replicação ativam o SISTEMA DE 
REPARO SOS que inicia uma série de processos de reparo, alguns dos quais são livres de erros. 
Contudo, ele também permite o reparo sem a necessidade de um DNA-molde, isto é, sem o 
pareamento de bases por meio da incorporação aleatória de dNTPs. Assim, conforme o esperado, 
tal processo resulta na introdução de muitos erros e, com isso, muitas mutações. No entanto, as 
mutações podem ser menos prejudiciais para a sobrevivência da célula do que a quebra no 
cromossomo, uma vez que as mutações muitas vezes podem ser corrigidas, enquanto quebras 
cromossômicas normalmente não podem. 
 O sistema SOS é regulado por duas proteínas: LexA, que impede a expressão do sistema, e 
RecA que é ativada quando há danos no DNA e atua fazendo com que LexA se auto inative; 
 Mutação na fase de leitura pode ser uma mutação por INSERÇÃO ou por DELEÇÃO; 
TRANSFERENCIA DE DNA 
TRANSFORMAÇÃO 
 Quando uma bactéria morre sua membrana se rompe causando a liberação do seu DNA no 
ambiente. Outras bactérias incorporam esse DNA. 
 EXPERIMENTO DE GRIFFT que estudava o pneumococo e seu principio transformante: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Bactérias tem proteínas de membrana específicas que reconhecem e permite a entrada de DNA da 
espécie, este precisa passar pelo processo de recombinação genica; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Transdução 
 Quando um vírus infecta uma bactéria ele pode levar material genético de uma bactéria para 
outra; 
1. Ligação do vírus na superfície bacteriana (adsorção); 
2. O corpo de vírus se contraí e injeta sem material genético; 
3. Replicação do material genético: 
1. Transcrição + tradução; 
2. Produção de DNAses virais que quebram o DNA bacteriano; 
3. DNA polimerase viral replica o DNA viral; 
4. Produção de proteínas do capsídeo; 
5. Montagem dos vírus; 
4. Lise celular; 
OBS: No momento da montagem do vírus um erro pode acontecer fazendo com que o 
capsídeo carregue DNA bacteriano que será passado para outra bactéria. 
 Algumas bactérias que não são tóxicas aos seres humanos, quando infectadas por um fago se 
transformam em bactérias toxigênica, pois o DNA do fago dá capacidade à bactéria de sintetizar 
substâncias. Um exemplo é a difteria. 
CONJUGAÇÃO 
 Cópias de plasmídeos são transferidos; 
 PLASMÍDEO: Parece com cromossomo, mas eles não carregam informações genéticas essenciais a 
vida e aumentam a capacidade de adaptação da célula bacteriana. A maioria se apresenta como 
dupla fita de DNA e circular. 
 PILUS CONJUGATIVO: Estrutura de caça ativamente outra célula bacteriana, quando acha sofre 
retração promovendo um contato íntimo para a conjugação; 
 Só existe em células Gram-; 
 Em gram+ ocorre apenas pela fusão do envelope; 
 As vezes o plasmídeo pode se juntar com o cromossomo. Quando a conjugação ocorre nessa 
situação, parte do cromossomo vai junto. Células com esse tipo de cromossomo se chamam Hfr. 
 TRANSPOSONS: Pulam de um elemento genético a outro dentro da mesma célula; 
 IMPORTÂNCIA MÉDICA: Transposons carregam cassete de resistência para antibióticos; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 MUTAÇÕES 
CROMOSSÔMICAS: Geram 
resistência simples por 
modificação do alvo; 
PLASMÍDEO R: Geram 
resistência múltipla por enzimas 
modificadoras, hidrolases e 
bombas de efluxo; oferece 
resistência a 4 antibióticos 
diferentes. 
 Existe uma relação direta na 
quantidade de antibióticos 
ingeridos e a quantidade de 
bactérias resistentes; 
 KPC: Enzima que quebra beta-lactâmicos. Gene KPC é plasmidal e está em um plasmídeo que tem 
genes que resultam em resistência a diversos antibióticos; 
 RESISTÊNCIA é UM FENÔMENO NATURAL 
 ANTIBIOGRAMA: Teste para saber se determinada bactéria é sensível àquele antibiótico; 
 Uma população de clones é colocado em um caldo de cultura formando uma cultura pura 
(todos clones). É feito o semeamento em uma placa com disco de antibiótico no meio 
HALO DE INIBIÇÃO. 
 
1. Como algumas bactérias são resistentes não é recomendado 
usar o antibiótico; 
2. Existe colônias dentro do halo de inibição porque elas sofreram 
mutações genéticas; 
3. Quem induzuiu? Ninguém, aconteceu naturalmente.