Atividade sobre Plasmídeo e Genética Bacteriana - AGRESSÃO E DEFESA I _ UNIFACS (1)

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Genética Bacteriana 
 
 
Introdução 
Em colônias ocorrem o fenômeno do monomorfismo (mesmas bactérias têm sempre as mesmas características, já que 
a reprodução é por divisão binária), mas também existem algumas bactérias que apresentam características 
diferentes.Isso pode acontecer através de 2 mecanismos: a variação fenotípica e a variação genotípica. 
Variação fenotípica 
Conceito de fenótipo: tudo aquilo que se manifesta no ser vivo. 
Em casos de variações fenotípicas, não ocorre alteração genética e as variações ocorrem em função do meio ambiente. 
Assim, cessado o estímulo, a bactéria volta a ser o que era antes. 
 · Exemplo 1: A produção de cápsulas por Klebsiella pneumoniae (bacilo GRAM negativo com cápsula) é cessada por 
falta de açúcar no meio, mas não param a multiplicação. 
 · Exemplo 2: Raças de Corynibacterium difteriae produzem toxinas o tempo todo, mas em presença de Fe 2+ há 
inibição. 
 · Exemplo 3: Proteus spp são extremamente móveis (devido aos flagelos), o que dificulta o seu isolamento e 
posterior estudo. Para resolver tal problema, usa-se formol para inibir o crescimento de flagelo ou usa-se anticorpos 
contra os flagelos. 
Variação genotípica 
É importante considerar os seguintes itens: 
 • A variação genotípica é um evento bacteriano não reversível. 
 • As bactérias são haplóides, sendo o cromossomo bacteriano único e circular e formado por dupla fita de DNA 
espalhado no citoplasma (sem carioteca). 
 • Normalmente a duplicação de DNA é sincrônico com a divisão celular. 
 • Os plasmídeos de DNA podem ou não estar presentes, conferindo novas características às bactérias que os 
possuem. Os plasmídeos são bem menores que os cromossomos e são capazes de se duplicar independentemente do 
cromosssoma bacteriano. 
 • Plasmídeo F: permite trocas genéticas por conjugação entre bactérias. Bactéria com plasmídeo F faz ponte 
citoplasmática (fimbria sexual) com outra bactéria e passa uma cópia do plasmídeo. Alguns até se integram ao 
cromossomo, mas isto é muito raro. Se o plasmídeo conseguir se integrar ao cromossomo haverá passagem somente 
de genes, pois a fimbria sexual logo se quebrará. 
 • Plasmídeo R (R= resistência): Possui genes que promovem resistência a antimicrobianos. Age como o plamídeo F. 
 • Plasmídeo bacteriocinogênico: produzem bactericinas que matam outras bactérias. Ex: E.coli produzem a colicina; 
Pseudomonas produzem a piocinas. Este mecanismo é para que as bactéria produtoras do plasmídeo bacteriocinogênico 
prevaleçam no ambiente. 
 • Transposons: pedaços lineares pequenos de DNA que se movem de um sítio para outro no DNA celular ou entre o 
DNA de bactérias, de plasmídeos e de bacteriófagos. São denominados de "genes saltadores". Não são capazes de se 
duplicar independentemente. Codificam enzimas relacionadas à resistência a drogas e podem causar mutações. Em sua 
terminação possuem sequências palindrômicas. 
 • Prófago: são vírus temperados que infectam bactérias, mas que não causam sua lise (morte). Inserem-se no 
cromossomo ou via plasmídeo e se multiplica normalmente com a bactéria. Entretanto, entra em um ciclo lítico (ciclo 
lisogênico ) para manter sua espécie. 
 • Mutação espontânea: se dá por tautomerização das bases do DNA. Tautomerização da timina da forma cetônica 
para a enólica (muda adenina para guanina ocorrendo erro de replicação). Pode haver tautomerização induzida através 
e análogos de timina que causarão maior enolização e maior porcentagem de erros na replicação. Pode ser ou não 
compatível com a vida. 
 • Transferência de material genético entre as bactérias: pode ocorrer de 3 formas: Conjugação; Transdução e 
Transformação. 
 a. Conjugação: 
É o cruzamento entre duas bactérias durante a qual o DNA é transferido da célula doadora para a receptora e é 
controlado pelo plasmídeo F que carrega os genes que codificam as proteínas necessárias à conjugação (mais 
importante - pilina, que é o pilus sexual). 
 b. Transformação: 
É a transferência do DNA de uma célula para outra, sendo raro in vivo. Pode ocorrer das seguintes formas: pode-se 
extrair DNA de um tipo de bactéria e introduzi-lo em uma bactéria geneticamente diferente; ou uma bactéria que foi 
morta pode liberar seu conteúdo genético e este ser captado por outra bactéria. Ex:Streptococos pneumoniae, em que 
a mistura das bactérias que fazem cápsula com extrato das que não fazem resulta na capacidade de síntese de cápulas 
pelas últimas. 
 c. Transdução: 
É a transferência de DNA através de vírus bacterianos, podendo ser de dois tipos: generalizado (vírus carrega um 
segmento de qualquer região do cromossomo bacteriano) e especializado (maioria dos fagos temperados possuem sítios 
 
Campus Feira de Santana 
Curso: Turno: 
Disciplina: Agressão e Defesa I 2018.2 
Professor (a): Carlos Danilo Cardoso 
Aluno (a): 
Data A T I V I D A D E 
 
específicos de integração do DNA bacteriano. Assim, os genes celulares transduzidos são geralmente específicos para 
aquele vírus). Ex. um bacteriófago ao fazer sua cápsula no interior da bactéria pode juntar ao seu material genético 
pedaços do material genético da bactéria. Assim, quando for infectar outra bactéria trará para dentro dela material 
genético de outra célula bacteriana. 
 • Conversão fágica: DNA do fago dá capacidade à bactéria de sintetizar substâncias. Ex: Clostridium botulinum 
(toxina botulínica), Corynebacterium diphteridae (toxina diftérica), Streptococos pyogenius (toxina eritrogênica). 
 • Pressão seletiva: uso indiscriminado de antibióticos causa uma enorme seleção. Em hospitais a pressão seletiva é 
algo gravíssimo. Se houvesse uma parada do uso prolongado de antibióticos, poderia-se selecionar as bactérias 
sensíveis por falta de uso dos genes de resistência. Entretanto tal medida não é tomada pois vai contra os interesses 
econômicos de muitas indústrias farmacêuticas. 
 
Referência Bibliográfica 
Microbiologia médica; décima oitava edição; Ernest Jawetz,George Brooks, Joseph Melnick,Janet Butel,Edward Adelberg, 
L. Nicholas Ornston; editora Guanabara Koogan 
 
QUESTÕES 
 
1. Os processos de recombinação genética bacteriana, mediada pelos pili sexual e bacteriófagos são, 
respectivamente: 
 
a) Conjugação e transdução; d) Transdução e transformação; 
b) Conjugação e transformação; e) Transdução e conjugação 
c) Transformação e conjugação; 
 
 
2. Em relação a genética bacteriana, considere as seguintes afirmativas: 
I -A variação genotípica é um evento bacteriano reversível; 
II - As bactérias são haplóides, sendo o cromossomo bacteriano único e circular e formado por dupla 
fita de DNA espalhado no citoplasma (sem carioteca); 
III - Normalmente a duplicação de DNA é sincrônico com a divisão celular. 
 
Conclui-se que: 
a) Somente as afirmativas I e II estão corretas; d) Somente a afirmativa II está correta; 
b) Somente as afirmativas II e III estão corretas; e) Todas afirmativas estão corretas. 
c) Somente as afirmativas I e III estão corretas; 
 
3. Em relação aos transposons, é incorreto afirmar: 
a) São pedaços lineares pequenos de DNA que se movem de um sítio para outro no DNA celular ou 
entre o DNA de bactérias, de plasmídeos e de bacteriófagos; 
b) São denominados de "genes saltadores"; 
c) São capazes de se duplicar independentemente; 
d) Codificam enzimas relacionadas à resistência a drogas e podem causar mutações; 
e) Em sua terminação possuem sequências palindrômicas. 
 
4. O tratamento de infecções bacterianas foi possível com a descoberta dos antibióticos, substâncias 
estas capazes de matar bactérias. Como exemplos de mecanismos de ação dos antibióticos, 
podemos citar: 
Ação I: inibe a enzima responsável pelo desemparelhamento das fitas do DNA. 
Ação II: inibe a ligação da RNApolimerase, DNA-dependente. 
Ação III: ao ligar-se a subunidade ribossomal inibe a ligação do RNA transportador. 
Quanto à interferência direta dessas ações nas células bacterianas, é correto afirmar: 
a) Ação I inibe a duplicação do DNA, impedindo a multiplicação da célula. 
b) Ação II inibe a tradução, interferindo na síntese de DNA bacteriano. 
c) Ação III inibe a transcrição do RNA mensageiro. 
d) Ações I e III inibem a síntese de ácidos nucleicos. 
e) Ações II e III inibem a síntese de proteínas bacterianas. 
 
 
5. As informações abaixo referem-se a processos de reprodução bacteriana. Identifique-os e assinale a 
alternativa que apresenta a sequência correta. 
 Corresponde à transferência de genes de uma bactéria para outra por meio de bacteriófagos. 
 Mecanismo de reprodução assexuada em que um indivíduo dá origem a dois outros, geneticamente 
idênticos entre si. 
 Processo através do qual alguns tipos de bactérias conseguem adquirir trechos de moléculas de DNA 
dispersos no meio e incorporá-los ao seu próprio DNA. 
 É a transferência direta de DNA de uma bactéria para outra, por meio de uma ponte citoplasmática que 
se estabelece temporariamente entre essas bactérias. 
 
a) Transdução, bipartição, conjugação bacteriana, cissiparidade. 
b) Transformação, bipartição, transdução, conjugação bacteriana. 
c) Conjugação bacteriana, cissiparidade, transformação, transdução. 
d) Transformação, transdução, conjugação bacteriana, cissiparidade. 
e) Transdução, cissiparidade, transformação, conjugação bacteriana. 
 
6. A figura mostra as quatro etapas do experimento de transformação bacteriana realizado por Griffth 
em 1928. 
 
 + Associação entre bactérias capsuladas inativas e não capsuladas vivas. 
 
Analisando os resultados acima de acordo com seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar: 
a) As bactérias não capsuladas poderiam estar mais susceptíveis ao sistema imunológico do 
camundongo sendo, por isso, menos virulentas. 
b) As bactérias não capsuladas foram transformadas em bactérias virulentas ao absorverem as 
glicoproteínas das capsuladas. 
c) A inativação pelo calor foi capaz de desnaturar enzimas necessárias ao crescimento bacteriano, mas 
não destruiu o material genético das bactérias. 
d) Seria possível recuperar bactérias capsuladas vivas dos camundongos mortos na etapa 4 do 
experimento. 
 
7. Descreva sucintamente a molécula de DNA em bactérias e cite suas funções. Quais são os 
principais processos responsáveis pela diversidade genética em bactérias?