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GENÉTICA BACTERIANA
ORGANIZAÇÃO DOS GENES
Estrutura do DNA armazena a informação genética
Processos de transcrição e tradução são o mesmo.
O nucleóide fica sempre próximo às porções mesossômicas devido à demanda energética.
Ordenação de síntese compartilhada com eucariotos. Mecanismos bioquímicos muito semelhantes.
O controle da replicação é associado a um estímulo ambiental favorável. 
**Células procariotas possuem DNA genômico e DNA plasmidial. Podem sofrer alterações do tipo: crossing-over, transferência por conjugação plasmidial, transposons e integrões.
O GENOMA PROCARIÓTICO
DNA circular fita dupla		Replicons
Plasmídios
Transposons (capacidade de transportar um seguimento de DNA de uma célula para outra).
O DNA genômico é muito mais eficiente porque não tem íntrons.
A somatória dos pares de base em plasmídios pode ser maior que a somatória dos pares em DNA genômico.
O transposons é um gene que codifica uma enzima chamada de transposase que tem função de nuclease.
Transposase – corta fora a região de transposons e insere-o em nova localização, quando isso é transcricional e não replicativo.
Transposição espontânea: o transposons move-se sem que haja a replicação (transposição conservativa – “recorta e cola” – ilustração ao lado). A transposase simplesmente quebra a fita de DNA nas extremidades onde estão localizadas as repetições terminais e insere o transposons em outro local do genoma. É uma forma de defesa e evolução das bactérias. ACONTECE A CADA CICLO TRANSCRICIONAL SE HOUVER A PRESENÇA DE TRANSPOSON.
Não espontânea (co-integrado): transposição replicativa, o transposons movimenta-se através de sua replicação e posterior inserção em outro local do genoma. ACONTECE A CADA REPLICAÇÃO SE HOUVER A PRESENÇA DE TRANSPOSON. O transposon só consegue ser transferido para outra célula com a formação do co-integrado.
O processo de replicação ocorre na região de transposons.
REPLICAÇÃO DO CROMOSSOMO BACTERIANO
Replicação semiconservativa
Acoplados à membrana citoplasmática.
Enzimas:
Nucleases e Dnases ou helicase.
DNA girases
Iniciases
DNA polimerases (I, II, III, IV e V).
DNA ligase.
POLIMERASE I – é uma enzima de reparação que tem ação no sentido 5’ a 3’ e 3’ a 5’. 
EXPRESSÃO GÊNICA EM BACTÉRIAS
RNA polimerase também interage com proteínas ativadoras e repressoras que modulam a taxa de expressão gênica nas células.
Depende de elementos que regulam a expressão gênica diretamente. 
Os plasmídeos ligam-se a enzimas da célula hospedeira na replicação de DNA para a sua reprodução. Mas a iniciação da replicação é controlada pelos genes dos plasmídeos. Em consequência, o numero de cópias do plasmídeo numa célula varia conforme o seu tipo, dependendo da regulação na iniciação da replicação. 
PLASMÍDEOS CONJUNTIVOS E NÃO CONJUNTIVOS
Conjuntivos – contém um gene chamado de tra-gene, que pode inciar a conjugação, isto é, a troca sexual de plasmídeos com outra bactéria. **Conjugada pelo pili. É REPLICADO ANTES DE SER PASSADO PARA OUTRA CÉLULA. Ocorre transferência de material viável e inviável para outra bactéria. 
Não conjugativos – são incapazes de iniciar a conjugação e, por esse motivo, o seu movimento para outra bactéria, mas podem ser transferidos com plasmídeos conjuntivos durante a conjugação. **SÓ ACONTECE FISSÃO. (não consegue formar a proteína pilina, para formar o pili).
QUEM DETERMINA A CONJUGAÇÃO É A PRESENÇA DE PLASMÍDEO COM CAPACIDADE CONJUGATIVA.
**Função da reprodução bacteriana para possibilitar a recombinação genética.
Os plasmídeos ligam-se a enzimas da célula hospedeira na replicação de DNA para a sua reprodução. Mas a iniciação da replicação é controlada pelos genes dos plasmídeos. Em consequência, o número de cópias do plasmídeo numa célula varia conforme o seu tipo, dependendo da regulação na iniciação da replicação.
**TRANSPOSON AUMENTA A VARIABILIDADE GENÉTICA, TANTO DE FORMA POSITIVA QUANTO DE FORMA NEGATIVA. FACILITA A TRANSFERENCIA DE UMA REGIÃO NÃO CODIFICADORA. NÃO TEM COMO INIBIR UM TRANSPOSON.
**A VANTAGEM DOS TRANSPOSONS É A ALTA VARIABILIDADE GENÉTICA. 
**INTEGRON FACILITA A TRANSFERENCIA DE UMA REGIÃO CODIFICADORA E PODE ACELERAR O PROCESSO DOS TRANSPOSONS. Integrons são estruturas que contribuem para a aquisição de genes de resistência aos antimicrobianos em bactérias Gram-negativas.
Elementos genéticos móveis (transposons) são segmentos lineares de DNA capazes de mudar de posição dentro do genoma, independentemente da homologia entre a região onde se encontram inseridos e o local ao qual se destinam.
O transposon pode ser passado de plasmídeo para nucleóide, de nucleóide para nucleóide, de plasmídeo para plasmídeo e o processo pode ser acelerado por integrons. Pode ocorrer durante o evento replicativo e durante o evento transcricional. 
Quando tira o antimicrobiano ativa a replicação e a transcrição, aumentando a taxa de resistência microbiana. 
A célula-alvo geralmente é um clone. Na replicação pode ser um local da mesma célula que não tinha transposon. 
Transposons são estudados para a síntese de novos fármacos, uma vez que pode controlar a resistência das bactérias. 
**OS PLASMÍDEOS DUPLICAM DUAS VEZES NO PROCESSO DE CONJUGAÇÃO. UM VAI PARA A CÉLULA RECEPTORA E A CÉLULA DOADORA QUE SE DIVIDIU FICA COM UM EM CADA.
EXISTEM DIFERENTES TIPOS DE PLASMÍDEOS:
Plasmídeos de Fertilidade (F), que contém apenas transgenes. A sua única função é a iniciação da conjugação bacteriana. 
Plasmídeos de resistência (R), que contém genes que os tornam resistência a antibióticos ou venenos. 
Col-plasmídeos, que contém plasmídeos que determinam a produção de colicinas, proteínas que podem matar outras bactérias. (Colicinas – são específicas de cada espécie, que são codificadas por plasmídeos específicos). 
Plasmídeos degradativos, que permitem a digestão de substâncias pouco habituais, como toluol e ou o ácido salicílico. (Associados a rotas metabólicas, plasmídeos que levam a digestão de elementos químicos de difícil degradação).
Plasmídeos de virulência, que transformam a bactéria num agente patogênico.
INTEGRONS
Tem uma sequência que codifica a integrase, que apenas integra, ou seja, depende da transposase para sair de um local e se integrar a outro, ou o DNA será fragmentado (que não depende da integrase) e integrado em outros locais com o auxílio da integrase, apenas. 
Repetidas em cassete gênicos. A integração é feita em cassetes. 
São capazes de capturas genes que codificam fatores determinantes, por exemplo, resistência. 
São amplamente disseminados nas bactérias gram-negativas e enterobactérias.
Inserção do DNA viral na bactéria: O vírus carrega a integrase e quando injeta o material genético, injeta a integrase junto. A bactéria pode integrar pedaços de DNA.
Para o integron funcionar precisa de um transposon ou de enzimas de restrição. 
DEPENDE DE UMA AÇÃO NUCLEÁSICA ANTECEDENTE (como responsáveis pela fragmentação de DNA).
SISTEMA OPERON
Um conjunto de genes em sequência regulados por um único promotor. 
Importância em células bacterianas: o promotor sempre estará associado à regulação metabólica, significa que é uma molécula envolvida com o metabolismo que regula a ativação ou inibição do promotor. 
A célula só ativa a transcrição e posterior replicação se houver condições favoráveis, se não houver, o promotor estará inativo.
As moléculas que podem ser produtor ou subprodutos do metabolismo é quem regulam a ativação do sítio promotor.
Genes regulatórios – associado à produção de RNA polimerase, DNA polimerase ou sobrevivência da célula, codificação da proteína repressora (se liga ao operador). Regulam a atividade do sistema operon.
Os genes estruturais são dependentes do promotor. 
O RNA mensageiro codifica várias proteínas.
REGULAÇÃO GÊNICA DA IMUNIDADE BACTERIANA
Os vírus que infectam as bactérias. 
O potencial de defesa bacteriana depende de CRISPR, fica posicionado do DNA bacteriano para receber DNA virais. Quando os DNA viral CAS9 faz a transcrição do DNA viral e fica dentro do citoplasmabacteriano, se outro DNA infectar a célula, a CAS quebra o DNA.