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RECOMBINAÇÃO BACTERIANA Recombinação em Bactérias Mecanismos de transferência de DNA Conjugação Transformação Transdução 2 - Mecanismo de transferência genética que envolve uma célula doadora (que contém um plasmídeo) e uma receptora ( que não contém o plasmídeo) - É necessário o contato entre as células - Depende da presença do fator F de fertilidade (plasmídeo conjugativo) Conjugação - Molécula de DNA circular - Contém cerca de 40 genes - Contém genes responsáveis pela formação do pilus e pela sua transferência - Replicação autônoma e pode se integrar no cromossomo Características do fator F 3 4 Etapas da Conjugação - Formação de pares específicos e Conexão celular -O pilus estabelece contato entre uma célula doadora (F+) e uma receptora (F-) - Replicação e Transferência do fator F – Ao ser transferido o plasmídeo também é replicado F+ x F- = F+ + F+ 5 Hfr (Alta Frequencia de Recombinação) 6 - Quando o plasmídeo tem a capacidade de integrar-se no cromossomo bacteriano ele é chamado de epissomo - A célula F+ passa a ser chamada de célula Hfr Hfr x F- = Hfr + F- recombinante 7 Quando uma célula Hfr conjuga com uma F- ocorre a transferência de genes cromossomais da bactéria Hfr para a F-. Transferência de F’ F’ x F- = F’ + F’’ 8 O plasmídeo integrado ao cromossomo é excisado do mesmo. Durante a excisão genes cromossomais podem ser incorporados ao plasmídeo F O plasmídeo F que contém genes cromossomais é chamado de F’ Quando o plasmídeo F’ conjuga com uma célula F- esta recebe passa a ser chamada de F’’ Transformação - Frederick Griffith (1928) Linhagens de Streptococcus pneumoniae Colônia rugosa Colônia lisa Linhagem R não é virulenta (Falta a cápsula de polissacarídeos, então ela é reconhecida e destruída pelo sistema imunológico do hospedeiro) Linhagem S virulenta (A cápsula de polissacarídeos impede a detecção pelo sistema imunológico do hospedeiro) 9 Experimento de Griffith (1928) 10 11 - Transformação - A tranferência genética a partir da qual o DNA livre é incorporado em uma célula receptora, podendo promover alterações genética. - Quando uma célula é lisada, o DNA é extravasado e quebrado - Algumas células são capazes de captar estes fragmentos de DNA do meio (células competentes) - Estes fragmentos podem então se integrar ao seu cromossomo - Portanto teremos uma célula recombinante Competência Final da fase logarítmica Fatores de competência: Proteínas específicas Características da transformação - Competência - Presença de DNA livre no meio - Entrada do DNA - Integração e replicação do DNA 12 Transdução Um vírus bacteriano (bacteriófago) transfere DNA de uma célula para outra Tipos de ciclos - Ciclo lítico - adsorção, penetração, replicação, montagem e liberação - Fagos virulentos - Ciclo lisogênico - adsorção, penetração, integração e replicação - Fago temperados Tipos de transdução Generalizada Qualquer fragmento do cromossomo da bactéria pode ser transferido Especializada Transferência de genes adjacentes ao prófago BacteriófagosBacteriófagos 14 Ciclo Lítico e Lisogênico 15 Recordando.... Transdução generalizada 16 Transdução especializada 17 Ciclo lisogênico Ciclo lítico 18
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