GENÉTICA MICROBIANA

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Estrutura e Função do Material Genético
GENÉTICA: é a ciência da hereditariedade - Estudos dos genes, como eles transportam informação, replicação e passados para as gerações subseqüentes de células ou transmitidas entre organismos e expressão da sua informação.
GENOMA: informação genética de uma célula.
CROMOSSOMO: o genoma de uma célula é organizado em cromossomos. Os cromossomos são estruturas de DNA que transportam a informação hereditária, eles contem genes.
GENES: os genes são segmentos de DNA (exceto em alguns vírus, em que eles são feitos de RNA) que codificam os produtos funcionais. Determinam todas as características hereditárias e controlam todas as atividades que ocorrem dentro da célula. Os nucleotídeos formam os genes.
ESTRUTURA E FUNÇÃO DO MATERIAL GENÉTICO
DNA: é uma macromolécula composta por unidades repetidas denominada nucleotídeos. Dupla Hélice. Mantidas por pontes de Hidrogênio.
Nucleotídeos: consistem de uma base nitrogenada: Adenina (A), Timina(T), Citosina(C), Guanina(G), Uracil (U), uma desoxirribose, grupo fosfato (ácido fosfórico) e uma base contendo nitrogênio. As bases Purinas são as A e G, pois são estruturas de anel duplo e a Pirimidinas são T, C e U, são estruturas de anel simples.
Bases Nitrogenadas sempre ocorrem em pares e de modo específico: A –T e C – G. 
Códon: Grupo de três nucleotídeos, como AUG, GGC ou AAA. A seqüência de códons em uma molécula de RNA mensageiro determina a seqüência de aminoácidos que estarão presentes na proteína a ser sintetizada. Cada códon codifica um aminoácido particular, portanto é o código genético.
Dois tipos de Códons: Códons senso e códons anti-senso.
Diferença entre DNA E RNA
RNA: Segundo tipo de ácido nucléico difere do DNA por vários aspectos: 
DNA é composto por fita dupla enquanto o RNA é composto por de uma só fita..
O açúcar de cinco carbonos do nucleotídeo do RNA é a ribose que possui um oxigênio a mais que a desoxirribose do DNA.
Uma das bases do RNA é a uracila (U) ao invés da Timina no DNA. As outras bases A, G, C são iguais ao DNA.
Três tipos de RNA foram identificados nas células: RNA mensageiro – mRNA, RNA ribossômico-rRNA, RNA transportados – tRNA. Todos os RNA têm papel específico na síntese de proteínas.
MOLÉCULA DE DNA
GENÓTIPO E FENÓTIPO
Genótipo: Em termos moleculares é a sua coleção de genes. Todo o seu DNA.
Fenótipo: É a sua coleção de proteínas 
 Observação: A maioria das propriedades das células deriva das estruturas e funções de suas proteínas. 
Nos micróbios, a maioria das proteínas é enzimática (catalisam reações particulares) ou estrutural (participam em grandes complexos funcionais como as membranas ou ribossomos).
 
DNA E CROMOSSOMOS
DNA E CROMOSSOMOS: As bactérias tipicamente possuem um único cromossomo circular constituindo de uma molécula circular de DNA, com proteínas associadas.
O cromossomo é recurvado e dobrado e está aderido à membrana plasmática em um ou vários pontos.
Observação: O cromossomo ocupa apenas cerca de 10% do volume celular uma vez que o DNA e torcido ou superespiralado por uma enzima DNA girase.
Material Genético
As bactérias possuem material genético, o qual é transmitido aos descendentes no
momento da divisão celular. Este material genético não está contido dentro de um
núcleo, portanto o genoma destes microrganismos está disperso no citoplasma.
ORGANIZAÇÃO DO GENOMA BACTERIANO
O genoma bacteriano está condensado e organizado em uma estrutura denominada
NUCLEÓIDE.
NUCLEÓIDE ou CROMOSSOMO BACTERIANO: constituído por uma única molécula de DNA fita dupla, circular, não delimitado por membrana nuclear, e é capaz de autoduplicação.
Seus genes contém todas as informações necessárias à sobrevivência da
célula.
Possuem apenas uma cópia de seu cromossomo, sendo portanto haplóides
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Fluxo da informação genética
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Plasmídeos
Moléculas de DNA fita dupla, frequentemente circulares, tamanho 2 a 100Kb
Capazes de replicação independente da replicação cromossomo
Plasmídeos < 5 kb estão presentes em múltiplas cópias e possuem 1-2 genes de resistência; plasmídeos grandes  resistência múltipla (Abs, metais pesados, desinfetantes, etc) e podem ser conjugativos
Elementos genéticos extracromossomais
Plasmídios: Segmentos de DNA fita dupla, circulares; auto-duplicam
independentemente do cromossomo. Carregam informação genética não essencial a célula, mas podem prover uma vantagem seletiva para as bactérias que os possuem.
Ex.: genes de resistência múltipla a antibióticos; bacteriocinas; toxinas.
ESTÁ PRESTANDO ATENÇÃO??
Variabilidade genética em BACTÉRIAS
As bactérias podem apresentar variações que conduzem à formação de clones com propriedades distintas do clone “selvagem” original. A variação se dá através de mutação ou recombinação.
MUTAÇÃO => alteração na seqüência de bases nitrogenadas do DNA, geralmente resultante de deleção, inserção ou substituição de um ou mais nucleotídeos; esta alteração genética pode modificar o produto (proteína).
As mutações podem ser neutras, desvantajosas ou benéficas.
RECOMBINAÇÃO => processo de variabilidade genética que envolve trasnferência de material genético entre duas células.
Mutação e recombinação 
MUTAÇÃO X RECOMBINAÇÃO
MUTAÇÃO
Processo vertical
Ocorre durante a replicação do cromossomo bacteriano
RECOMBINAÇÃO
Processo horizontal
Ocorre durante os processos de conjugação, transformação ou transdução.
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Mecanismos de recombinação genética
Embora as mutações sejam responsáveis pela expressão de várias novas características por uma célula, muitos fenótipos procarióticos são decorrentes da aquisição de novos fragmentos de DNA, por meio de processos de transferência horizontal de genes:
Transformação
Conjugação
Transdução
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Transformação: incorporação de DNA livre, geralmente decorrente da lise da célula
Várias bactérias são naturalmente transformáveis, entretanto, dentro de um gênero, nem todas as espécies o são.
Na natureza, o processo ocorre quando uma célula sofre lise, liberando seu DNA. Este, por ser de grande tamanho tende a sofrer quebras, originando centenas fragmentos de aproximadamente 15 Kb (o equivalente a cerca de 15
genes). Como uma célula absorve poucos fragmentos, apenas uma pequena proporção de genes podem ser transferidos.
Experimento de Griffith
Frederick Griffith, 1928 - Evidência da transformação bacteriana (Streptococcus pneumoniae)
As bactérias não-encapsuladas vivas absorveram material genético das encapsuladas mortas pelo calor e passaram a produzir cápsula, o que lhes conferiu a capacidade de causar doença. As bactérias não-encapsuladas foram transformadas em encapsuladas. Experimentos subseqüentes comprovaram que o fator de transformação era DNA.
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Conjugação: processo de transferência de DNA de uma bactéria para
outra, envolvendo o contato entre as duas células
A conjugação está associada à presença de Plasmídios F. Estes plasmídeos contêm genes que permitem a
transferência do DNA plasmidial de uma célula para outra ou, em outras palavras, a capacidade conjugativa.
Quando a célula porta um plasmídeo de natureza F é denominada F+, doadora, enquanto células desprovidas de tais plasmídeos são denominadas F-, receptoras.
Plasmídeos integrados
Eventualmente, os plasmídeos podem ser integrados no cromossomo, sendo este processo mediado por pequenas seqüências de DNA. As células apresentando tais plasmídeos integrados são denominadas Hfr.
Quando integrados, esses plasmídeos podem mobilizar a transferência de genes cromossomais também.
A conjugação pode ser de dois tipos: entre células F+ e F-, resultando em duas células F+ e entre células Hfr e F-, resultando em uma célula Hfr e outra F-.
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FICA TRISTE NÃO...... AMANHÃ TEM MAIS!!!