Genética Bacteriana e Mecanismos de resistência aos antibióticos

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Microbiologia
Genética Bacteriana
Universidade Federal do Piauí - UFPI
Campus Ministro Reis Veloso
Disciplina: Bacteriologia
Mecanismos de resistência aos 
antibióticos
Prof. Anna Carolina Toledo da Cunha Pereira
Única molécula de DNA 
circular
Plasmídio – replicação 
independente
- Ciclo vital curto: populações grandes
- Metabolismo rápido – tamanho (espaço menor)
- Unicelular (fácil obter mutantes)
- Haplóides (qualquer mutação aparece facilmente)
- Estocagem (congelamento)
Crescimento bacteriano – fissão binária
Genótipo: composição genética, informação que codifica as características 
dos organismos
Fenótipo: características e propriedades reais, expressas do organismo. 
Manifestação do genótipo.
Mutação
Alteração na seqüência de bases do DNA.
Podem ser favoráveis, desfavoráveis, silenciosas.
-Mutação de ponto,
-De troca de fase de leitura
-Por inserção
Taxa de mutação: probabilidade de um gene sofrer mutação, quando a 
célula se divide.
Exposição a agentes mutagênicos: ↑ freqüência mutações
Mutação - seleção
Célula mutante resistente → seleção → somente mutantes resistentes
Organismos que mutam: seleção ambiental
Exposição a agentes mutagênicos: ↑ freqüência mutações
Mutações 
espontâneas
induzidas: agentes físicos
- radiação ionizante
- radiação não ionizante
agentes químicos 
- HNO2 (A-C)
- Análogos de bases
- Aflatoxina
- Corante acridina
Troca gênica em células procarióticas e mecanismos 
de transferência genética
Troca de material genético entre as bactérias:
-DNA pode se integrar no cromossomo
-Mantido estavelmente como elemento extra-cromossômico
plasmídio, bacteriófago
Plasmídios:Plasmídios:
-Replicação independente
-Circular, 1.500 – 400.000 pb
-Resistência a antibiótico
-Produção de toxinas
-Enzimas para metabolismo de substratos
- Transferidos por conjugação, transformação e 
transdução
Bacteriófago:
Vírus bacterianos
DNA ou RNA
capsídio
Cauda
Peça de fixação
Bacteriófago:
Ciclo lítico ou ciclo lisogênico
Ciclo lítico
Ciclo lítico
Bacteriófago:
Ciclo lítico ou ciclo lisogênico
Genes de toxinas, ex.: corinéfago beta: toxina da difteria
Transferência genética por conjugação, transformação e transdução
Conjugação:
Troca de tipo 
sexual,
DNA transferido 
por contato
Transdução
Transferência 
genética 
através de 
bacteriófago
Transdução 
generalizada: 
carreamento de carreamento de 
DNA 
bacteriano.
Transformação
Incorporação de DNA exógeno
Bactérias competentes: fase log
Teoria da transformação - Experimento de Griffith
Bactéria sem cápsula 
(avirulenta)
Bactéria com cápsula 
(virulenta)
Bactéria com cápsula 
(virulenta) mortas
Bactéria com cápsula mortas 
e bactérias sem cápusla
Nenhuma bactéria 
recuperada
Bactéria virulentas 
recuperadas
Nenhuma bactéria 
recuperada
Bactéria virulentas 
recuperadas
Clonagem de DNA
Isolamento e expressão de genes de interesse
Hormônios
Insulina
Interferon
Vacinas recombinantes
- Vetores de clonagem – plasmídios
pUC
pGEM
Engenhariagenética– ODNArecombinante
pGEM
- Enzimas de restrição
- DNA ligase – formação do DNA 
recombinante
- Inserção do vetor – transformação
- Crescimento e seleção