Genética e reprodução de procariotos

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REPRODUÇÃO E GENÉTICA EM PROCARIOTOS – aula 3 ( Paulo França)
VIDA – capacidade do organismo de gerar indivíduos semelhantes a ele.
Se perder irreversivelmente o potencial de dividir-se, é considerada morta. 
OBS: uma célula esporulada é viva, pois mantém o potencial de dividir.
Crescimento da CÉLULA microbiana: crescimento de volume
Crescimento da CULTURA microbiana: crescimento numérico. Aumento do numero de células devido à reprodução dos organismos individuais. 
A REPRODUÇÃO EM PROCARIOTOS:
- Genoma haploide
- não há células sexuais;
- célula parental única (haploide) com geração e células filhas idênticas;
- ausência de troca de material genético (as filhas tem o material idêntico à mãe).
FISSÃO BINÁRIA TRANSVERSA
- na maioria dos procariotos;
- células parentais individualmente dividem-se em duas células filhas de tamanho aproximadamente igual.
- as células filhas podem separar-se completamente ou permanecer acopladas em arranjos característicos. 
Ex: nitrosomonas
BROTAMENTO
- similar à reprodução em leveduras;
- geração de pequena protuberância em uma das extremidades da célula parental, com separação desta após a síntese de todos os constituintes celulares.
ex: corynebacterium e mycobacterium. (crescimento muito lento, +- 21 dias)
FRAGMENTAÇÃO
- realizada por bactérias de crescimento filamentoso (parecido com bolores).
ex: gênero nocardia
CONÍDIOS
- esporos externos com fins de reprodução
-e x: gênero streptomyces (importante para formação de antibióticos)
 VARIABILIDADE EM PROCARIOTOS
MUTAÇÃO: bactérias têm taxa de mutação muito elevadas, pois não tem sistema de reparo celular, ou quando tem, não é muito eficiente. Essa taxa depende de vários fatores, tanto induzidos ou espontâneos. 
Espontânea: ocorrência randômica x mutação adaptativa;
Induzida: exposição a mutagênicos (químicos ou físicos)
Tipos de Mutação:
PONTUAL:
Mutação silenciosa: quando mesmo com mutação não muda nada, provavelmente porque mudou algum aminoácido que produz a mesma proteína. Ex: AGG(arginina) CGG(arginina)
Missense: a mutação leva a outra proteína. Ex: ATG(metionina)GTG(valina)
Nonsense: quando a mutação não codificará nada. Mutações desse tipo levam a cadeias interrompidas. (TGA, TAG, TAA – 3 códons que o ribossomo não entende e não faz nada). A bactéria pode ou não sobreviver dependendo se a proteína é importante para a vida da bactéria ou não.
ALTERAÇÃO DE FASE: inserção ou deleção de uma base que troca todas as proteínas depois. Em geral são deletérias, ou seja, a bactéria não sobrevive. 
CONJUGAÇÃO: transmissão de material genético (plasmidial ou cromossômica sempre fita simples) através de fímbrias sexuais que estabelecem conexão plasmática direta entre duas células. 
Plasmídio é uma cadeia circular dupla fita que codifica proteínas ou funções a mais.
Insensível à DNAse extracelular (enzima que degrada DNA) porque o DNA trocado não é exposto ao meio extracelular.
Célula macho: tem a capacidade de formar o pili sexual, pelo qual passa uma cadeia única de DNA para a célula fêmea (sempre unidirecional) célula fêmea ganha a característica de se tornar uma célula macho (se ela receber o gene codificante integralmente para célula macho – fator F).
Nem todas as células bacterianas possuem plasmídio codificam características acessórias;
Vantagem: a célula fêmea virar macho;
Tipos: 
1) F+ x F- baixa frequência de recombinação porque isso traz poucas vantagens.
F+ = doador (célula macho) – contem o fator extracromossomal F, encarregado da formação do pelo sexual;
A célula F+ durante o contato com a célula F-, transfere para essa uma cópia do plasmídio F tornando-a F+.
F- = receptor (célula fêmea)
2) Hfr alta frequência de recombinação. 
Fator F como EPISSOMO = cromossomo + plasmídio. 
Há mais frequência de recombinação pois passa DNA;
Somente parte do fator F é transferido, conjuntamente a trecho do DNA cromossomal da célula F+. Após a conjugação a célula receptora permanece F-.
TRANSFORMAÇÃO: O DNA como responsável pela informação genética (proteína é sensível a mudanças de temperatura e desnatura)
competência: capacidade de “trazer para dentro”. 
Incorporação de fragmentos de DNA, livres no meio extracelular, por bactéria competente.
Requerimentos: compatibilidade entre linhagens doadora e receptora, ausência de DNAse no meio extracelular...
Ex: Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenzae...
TRANSDUÇÃO: Através de um vírus bacteriano (bacteriófago) como vetor, é um erro de replicação viral.
Transmissão de informação genética tendo um vírus bacteriano como vetor;
Principal mecanismo de troca de genes e recombinação em bactérias;
Durante a fase de montagem dos novos vírus (ciclo lítico) pode ocorrer incorporação de fragmentos do DNA da célula hospedeira;
Generalizada: aleatória, pedaços randômicos de fragmentos de DNA. 
Especializada: durante ciclo lítico de fagos temperados (vírus que ficam na célula hospedeira bastante tempo)
pedaços específicos do material genético. 
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