GENÉTICA BACT_ENFERM_EMAIL

Prévia do material em texto

Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
GENÉTICA BACTERIANA 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
 
Importância: 
 
 evolução biológica  produto de alterações do material genético 
 
 ferramenta dos experimentos genéticos atuais (rapidez e reprodutibilidade) 
 
GENÉTICA BACTERIANA 
Conceitos básicos em genética: 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
Genoma  conjunto de genes: 
 
DNA cromossômico 
DNA extra-cromossômico 
 
MATERIAL GENÉTICO BACTERIANO 
 
 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
 
MATERIAL GENÉTICO BACTERIANO 
 
 
I)DNA CROMOSSÔMICO 
 
 Geralmente único , composto por uma molécula de DNA fita 
dupla, circular superenovelado 
 
 Contém informações essenciais ao funcionamento, 
manutenção e divisão celular. 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
MATERIAL GENÉTICO BACTERIANO 
I)DNA CROMOSSÔMICO (cont.) 
 Replicação semiconservativa, bidirecional: ponto de 
origem Ori C, 2 forquilhas de replicação, sítio de 
terminação a 180º 
 
 É uma unidade de replicação (replicon) 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
MATERIAL GENÉTICO BACTERIANO 
 
 Molécula de DNA fita dupla, geralmente circular 
 Capacidade de replicação autônoma (replicon) 
 Podem passar para outras células 
 Podem ocorrer em baixo (1-10) ou alto (11-100) 
número de cópias por célula 
 Função: informações genéticas adicionais 
 
 
II)DNA EXTRACROMOSSÔMICO OU PLASMÍDEO 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
Tipos de plasmídios mais comuns: 
 
 Plasmídio conjugativo  plasmídio com propriedade de 
autotransferência (F) 
 
 Possuem genes para a produção de pilus sexual 
 
 Plasmídios R  resistência a antibióticos e metais pesados 
 
 Plasmídios para a produção de toxinas, enzimas...... 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
VARIABILIDADE GENÉTICA: 
 
I) MUTAÇÃO 
 
  alteração na sequência de nucleotídeos do DNA (genótipo) 
 
 Mutações espontâneas: erros durante a replicação  
ocorrem em baixa frequência 
 
 Mutações induzidas  frequência aumenta devido a 
exposição à agentes físicos ou químicos: 
 
 Mutágenos físicos: calor, UV 
 Mutágenos químicos: análogos de bases nucleotídicas; 
brometo de etídio; 
 
 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
O que é um Mutante? 
-Algumas variações fenotípicas resultantes de mutações: 
 
 Mutantes resistentes a drogas 
 
 Mutantes morfológicos – ex: alteração na produção de 
flagelos, pili, cápsula 
organismo resultante da ação de mutágenos 
 fonte de variabilidade genética 
(processo de adaptação das espécies) 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
II) ELEMENTOS DE TRANSPOSIÇÃO 
 
 Segmentos de DNA de fita dupla 
 Podem se deslocar de um sítio a outro dentro de uma mesma 
molécula ou para outra molécula de DNA diferente 
 (ex.: cromossoma  plasmídio) 
 Originam novas combinações de genes e, assim, novas informações 
 
VARIABILIDADE GENÉTICA: 
 
Classes mais frequentes de elementos de transposição: 
 Sequências de inserção: 
 Só carreiam genes relacionados ao processo de transposição 
 Tranposons: 
 Carreiam genes de transposição e outros genes: resistência 
a drogas e metais pesados, produção de toxinas, utilização 
de carboidratos... 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
III) MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE DNA 
RECOMBINAÇÃO a troca de material genético 
dependente de homologia entre dois segmentos de DNA 
isso permite novas combinações de genes. 
As bactérias desenvolveram 
mecanismos para essa 
troca....... 
 
VARIABILIDADE GENÉTICA: 
 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
....que são os 
MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE DNA 
 
 É a tranferência de material genético entre bactérias 
onde o DNA doado pode ser integrado no 
cromossoma do receptor ou permanecer como 
elemento extracromossômico 
 
 principais mecanismos: 
 TRANSFORMAÇÃO 
 CONJUGAÇÃO 
 TRANSDUÇÃO 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
TRANSFORMAÇÃO 
 
DNA livre no meio é capturado e incorporado por 
uma célula, resultando em alterações genotípicas 
 
 - Requisitos para ocorrer transformação: 
 
- Células em estado de competência 
 natural  ex: gêneros Streptococcus, Bacillus, Neisseria 
 induzida  métodos químicos ou físicos, ex: em E.coli 
 
- Entrada de uma fita na célula receptora e união à região homóloga 
(recombinação) no cromossoma 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
CONJUGAÇÃO 
 Transferência unidirecional de informação genética por contato 
físico célula-célula 
 
 Depende da presença de plasmídeos conjugativos nas células 
doadoras 
 
- Pode ocorrer principalmente com plasmídeos 
 
- É considerado um modo primitivo de 
reprodução “sexual” 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
CONJUGAÇÃO 
Fases ou estágios da conjugação: 
 
-contato efetivo: união doador-receptor 
(G- pilus sexual; G+ direto adesinas) 
 
-mobilização: preparação para a transferência do DNA 
 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
CONJUGAÇÃO 
(cont.) 
- transferência de uma das fitas 
 
-síntese do filamento complementar no receptor 
circularização do plasmídio 
- agora as duas células possuem as informações plasmidiais 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
 
TRANSDUÇÃO 
 
 
 DNA bacteriano (cromossomial;plasmidial) é 
transferido entre células, mediado por um vírus 
(bacteriófago) 
 
Na infecção viral: 
 FAGO infecta uma bactéria e produz várias 
cópias do seu DNA 
TRANSDUÇÃO GENERALIZADA: 
 
-Ocorre degradação do DNA bacteriano e fagos incorporam sequências aleatórias de DNA 
- A célula sofre lise e as partículas são liberadas, carregando DNA viral e bacteriano (fago 
de transdução) 
- Ocorre recombinação do DNA exógeno com o DNA da célula receptora (integração) 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
 TRANSDUÇÃO ESPECIALIZADA: 
 Fago se integra ao DNA bacteriano (fago temperado) 
 Na fase lítica incorporam genes bacterianos específicos, 
localizados próximos ao sítio de integração viral 
Genética Bacteriana 
MIP – Disciplina de Bacteriologia - HRL 
 
Obrigada!