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Vanessa Sibely Bacteriologia US Genetica bacteriana: Cromossoma bacteriano: Molécula de ADN bicatenario circular Contiene 1000 a 9000 kilobases (Kb) Es una unidad de replicación. Tiene um origen de replicación, genes que codifican las proteínas necesarias para la replicación Es semiconservativa y bidireccional. Replicação do cromossoma bacteriano: La pieza central es la DNA polimerasa. Actúa por el agregado de desoxirribonucleótidos al extremo 3’OH libre de una molécula cebadora o primer. La DNA polimerasa tiene una función correctora de bases mal apareadas. Durante la iniciación se alivia el superenrollamiento por acción de la topoisomerasa y las helicasas que separan las cadenas complementarias. Una de las cadenas puede copiarse em forma continua pero la otra debe hacerloen fragmentos. Los fragmentos son luego unidos por la ligasa. Los cebadores de RNA son removidos y los huecos son rellenados por la DNA polimerasa I. Enzimas da replicação: Topoisomerasa y Helicasas: alivian el superenrollamiento y separan las cadenas complementarias. DNA pol III : Síntesis de nueva cadena de DNA (incluye actividad correctora) DNA pol I: Remueve cebadores y rellena los huecos dela cadena retrasada Ligasa: Une los fragmentos de la cadena retrasada ELEMENTOS GENETICOS EXTRACROMOSOMALES plásmidos episomas PLASMIDOS Moléculas de DNA de doble cadena circularcovalentemente cerradas Llevan una pequeña parte de la información genética que no es esencial para la vida e la bacteria Tienen sus propios orígenes de replicación, se replican en forma autónoma Le confieren a las bacterias propriedades especiales que pueden representar una ventaja con respecto a las bacterias que no lo poseen. Ej. Resistencia a antibióticos. EPISOMAS Un episoma es un plásmido capaz de existir integrado o no integrado en el cromossoma bacteriano. Pueden replicarse en forma autónoma pero también pueden integrarse al cromossoma bacteriano y duplicarse junto con el resto de los genes cromosómicos. Un mismo elemento genético puede existir como plásmido en una bacteria y como episoma em otra. Transferencia de plásmidos conjugativos entre bactérias Resistencia transmisible a drogas Factores de Resistencia Lós plásmidos a menudo confieren resistencia a los antibióticos a las bacterias que los contienen. Los factores R o plásmidos R contienen genes que codifican enzimas capaces de destruir o modificar antibióticos. Algunos plásmidos pueden contener varios genes de resistencia. Estos genes por lo general se encuentran en um elemento transponible No son capaces de integrarse al cromosoma. ELEMEMTOS MOVILES o TRANSPONIBLES SECUENCIAS DE INSERCION (SI) TRANSPOSONES (TN) SECUENCIAS DE INSERCION Las SI poseen entre 800 y 1400 pb, y son los elementos transponibles más sencillos. Contienen solo los genes que codifican las enzimas necesarias para su transposición. Presentan a ambos lados secuencias terminales cortas inversamente repetidas IR (palindrómicas) de 10 a 40 pb. TRANSPOSONES Los transposones son secuencias de inserción que contienen genes extra. (Ej. Resistencia a antibióticos) Los llamados transposones compuestos se componen de una región central que contiene los genes extra, flanqueados a ambos lados por elementos SI, de secuencia idéntica o muy similar. Transposición de transposones Los transposones son fragmentos discretos de DNA que tienen la propiedad de “saltar” de una posición a outra dentro del cromossoma o del cromosoma a um plásmido o viceversa. Se trata de un processo de transposición replicadora y recombinación ilegítima. Los TRANSPOSONES son de gran importancia en la diseminación de la resistencia a antibióticos Contienen genes de resistencia a antibióticos y desempeñan un papel fundamental en la generación de plásmidos R. Los plásmidos de múltiple resistencia a fármacos a menudo se originan por acumulación de transposones en un único plásmido. Dado que los transposones se desplazan entre los plásmidos y los cromosomas primarios los genes de resistencia pueden intercambiarse produciendo una mayor diseminación de la resistencia a antibióticos. Los elementos móviles tienen efecto mutagénico Al insertarse en un gen interrumpen la continuidad del código genético Algunos transposones contienen códones STOP, y pueden bloquear la traducción. Otros pueden contener promotores, por lo que activan genes cercanos al punto de inserción. Diferencia entre plásmido y transposón Los transposones son INCAPACES de reproducirse en forma autónoma y de existir con independencia del cromossoma GENOTIPO Y FENOTIPO Genotipo es el conjunto de los caracteres genéticos que la bacteria posee capaz de transmitirse a la descendencia. Fenotipo es el conjunto de caracteres manifestados por interacción del genótipo y el medio ambiente Variaciones fenotípicas Afectan a la mayoría de la población Son reversibles Las variaciones fenotípicas pueden ser: Morfológicas Cromógenas Enzimáticas Patogénicas OPERON LACTOSA Variaciones genotípicas Mutaciones Transferencia de material genético MUTACIONES Mutación es cualquier alteración permanente en la secuencia de ADN (cambio genotípico) Son cambios hereditarios. No necesariamente son irreversibles, ya que existen mecanismos de reparación y reversión. Pueden ser espontáneas o inducidas por agente mutágenos. Mutagénesis inducida Agentes Físicos: Luz UV Radiaciones de alta energía Agentes Químicos: Agentes que modifican las purinas o pirimidinas de manera de provocar errores en el apareamiento de bases. Ej. Ácido nitroso y agentes alquilantes. Agentes que interactúan con el DNA y su estrutura secundaria, promoviendo errores en la replicación. Ej. Colorantes de acridina. Análogos de bases que son incorporados en el DNA y provocan errores de incorporación o de duplicación. Reversión de mutaciones Un organismo mutante puede recuperar su fenotipo salvaje por una segunda mutación denominada retromutación. Puede ser una segunda mutación en el mismo sitio afectado por la mutación primitiva (retromutación verdadera) o en un sitio distinto dentro del mismo gen o en otro (mutación supresora). Producen un cambio compensatorio que restaura la actividad del producto génico alterado. TRANSFERENCIA DE MATERIAL GENETICO Las bacterias intercambian material genético por tres mecanismos fundamentales: TRANSFORMACION CONJUGACION TRANSDUCCION TRANSFORMACION CONJUGACION
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