Roteiro Genética microbiana

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GENÉTICA DE MICRORGANISMOS
Conceitos:
Genética: = estudo da hereditariedade – genes, transporte da informação, replicação, expressão.
Cromossomo: estrutura que transporta fisicamente a informação hereditária (Contém os genes). 
Gene: segmentos de DNA- codificam produtos funcionais.
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Conceitos:
Código genético: sequência de nucleotídeos – sequência de aminoácidos.
Genótipo: composição genética (coleção de genes – todo seu DNA).
Fenótipo: manifestação do genótipo (coleção de proteínas).
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VARIABILIDADE DOS MICRORGANISMOS
Alterações fenotípicas x Alterações genotípicas
Alterações fenotípicas:
 São causadas por alterações ambientais ao invés de alterações genéticas
 Ex:
	Azomonas
 1- Colônias grandes viscosas – sacarose.
 	2- Colônias pequenas não viscosas – ausência da sacarose.
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 Alterações genotípicas:
Mutação – alteração na seqüência de nucleotídeos de um gene.
Recombinação – leva a uma nova combinação de genes de um cromossomo.
VARIABILIDADE DOS MICRORGANISMOS
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 Mutação: 
Alteração na seqüência de nucleotídeos do DNA.
Gene alterado = proteína alterada.
Célula ou organismo com gene alterado = mutante.
Célula ou organismo com gene não alterado = selvagem.
Freqüência baixa – ao acaso – sem causa aparente
VARIABILIDADE DOS MICRORGANISMOS
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ISOLAMENTO DE BACTÉRIAS MUTANTES
Adição de antibiótico ao meio – seleção de resistentes;
Adição de vírus – resistência ao vírus;
Mutação ocorre antes da exposição ao antibiótico ou vírus – seleção do mutante.
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TIPOS DE MUTAÇÃO  
	
Mutação pontual: 
 Substituição de um nucleotídeo por outro
		
Mutação de troca de fase de leitura:
	Perda de nucleotídeos:
		 mutação por deleção
	Adição de nucleotídeos: 
		mutação por inserção
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MUTAÇÃO ESPONTÂNEAS
Conceito:
 Mutação por exposição a um agente mutagênico
 -Agente mutagênico: 
	Todo agente químico ou físico que torne a freqüência de mutação maior que a espontânea.
 
Exemplos de Mutagênicos: 
Análogos de base (AZT)
Brometo de etídeo
Luz UV
Raios X
Ácido nitroso
Sol
Cigarro
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Recombinação
Conceito:
Troca de genes entre duas moléculas de DNA, para formar novas combinações de genes em um cromossomo – produção de novo genótipo.
Contribui para a diversidade genética de uma população.
- Transferência do gene: 
1 - TRANSFORMAÇÃO
2 - TRANSDUÇÃO	
3 - CONJUGAÇÃO
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1. TRANSFORMAÇÃO
	Uma célula receptora adquire fragmentos de DNA solúveis no meio 
		 
1 - Célula competente:
	Sofreu alterações na parede celular que as tornaram permeáveis a grandes moléculas de DNA.
2 - Ligação do DNA a proteínas específicas na parede celular:
	- Produção de células competentes
	- Eletroporação – poros na membrana
	-Tratamento químico: cloreto de cálcio + choque térmico.
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2. TRANSDUÇÃO
Conceito:
Transferência de genes na qual um vírus serve como veículo para transportar o DNA da célula doadora para a célula receptora.
 
	
1 - Fago transdutor: bacteriófago.
2- Transdução generalizada: transferência de qualquer gene do hospedeiro. 
3- Transdução especializada: fago lisogênico – empacotamento do DNA do fago junto com o DNA bacteriano no mesmo capsídeo (gene gal – fermentação de galactose).
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3. Conjugação
Conceito:
É um processo de transferência de genes que requer o contato célula-célula. Mediada por plasmídeo F.
 Plasmídeo
DNA fita dupla circular
Replicação independe do cromossomo – alguns lineares.
Geralmente não essencial para a sobrevivência da bactéria
Tipos: 
	Fator F: transporta genes do pili sexual
	Plasmídios R: resistência antibióticos.
	Bacteriocinas: peptídeos que inibem ou matam células estritamente relacionadas, ou linhagens diferentes da mesma espécie. Colicina e nisina A.
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Tipos de Plasmídeos:
	Fator F: transporta genes do pili sexual
	Plasmídios R: resistência antibióticos
	Bacteriocinas: peptídeos que inibem ou 	matam células estritamente 	relacionadas, ou linhagens diferentes da 	mesma espécie. 
 	Ex: Colicina e nisina A
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TRANSPOSONS
Conceito:
	Pequenos segmentos de DNA que podem se mover de uma região para a outra do mesmo cromossomo, ou para um cromossomo diferente ou plasmídeo. 
	
	Ocorre em baixa frequência 
	(10-5 a 10-7 por geração)
Tipos
	Simples: 
	(sequência de inserção – gene da enzima transposase)
	Complexos:
	(genes toxinas ou resistência a antibióticos).
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Tecnologia do DNA Recombinante
Manipulação artificial de genes dentro de uma espécie ou entre espécies diferentes.
 
Gene desejado é inserido em vetor de DNA (plasmídeo ou vetor viral). 
Transformação de uma célula = clone.
 1. Enzimas de retrição.	
		2. Inserção do DNA exógeno em células (transformação ou injeção).
		3. Seleção de clones – marcadores de resistência a antibióticos e gene para  galactosidase (lacZ – seleção azul branca).
 
		4. Seleção do gene desejado – hibridização de colônias (sondas de DNA maracadas radioativamente ou corante).