Genética bacteriana

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O DNA bacteriano é encontrado em 4 formas dentro da célula. 
✓ Forma cromossomal: A bactéria apresenta um único cromossomo circular. 
Mantém a espécie bacteriana. Classificado como replicon. 
✓ Forma plasmideal: Contém poucas cópias de gene. Classificado como replicon. 
✓ DNA fágico: DNA do vírus bacteriófago que infectou a bactéria. 
✓ Transposons: Genes saltadores. 
O DNA bacteriano também é uma dupla-fita constituída por pentoses (açúcares) 
ligadas a grupos fosfatos. 
A diferença está na replicação: Ela acontece por meio da forquilha de replicação. No 
cromossomo está indicado o local de origem, ou seja, onde a replicação deve começar; 
as fitas se replicam bidirecionalmente. 
A grande diferença entre o DNA de procariotos e eucariotos é que em procariotos 
existe uma proporcionalidade entre o tamanho do genoma e suas regiões codificantes 
(ORF – open Reading frame), que são regiões que codificam proteínas. Portanto, nos 
procariontes existe uma relação entre o tamanho do genoma e o número de ORFs. 
▪ Se o genoma de uma bactéria é grande, certamente ela vai ter mais genes que 
se expressam. 
Genótipo: Simples composição do material genético de um organismo. 
Fenótipo: Propriedade expressa por aquele organismo. Pode ser influenciado por 
fatores ambientais (pH, temperatura, umidade) 
▪ Alterações temporárias: Não há alteração genotípica, apenas fenotípica. São 
reversíveis (Exemplos: morfológicas, fisiológicas) 
▪ Alterações permanentes: Há alteração genética. São irreversíveis. A herança é 
transmissível (Exemplos: mutação, recombinação) 
 
VARIAÇÕES PERMANENTES 
▪ Mutações: As mutações podem ser espontâneas ou induzidas. Podem ocorrer 
por falhas nos mecanismos de reparo ou indução da mutagênese; é feita uma 
pressão seletiva sobre a população bacteriana e propensão à emergência de 
células mutantes (Exemplos: deleção, inversão, duplicação de genes) 
❖ Mutação One Step: Provoca a resistência imediata. 
❖ Mutação Multi-Step: Ocorrência de mutações sucessivas, que vão 
provocando mudanças porção por porção daquela molécula que é alvo 
da seleção antimicrobiana. 
 
▪ Recombinação: Transformação, transdução e conjugação. Duas populações 
bacterianas em contato, eventualmente podem passar uma sequência de DNA/ 
 
 
um gene (exogenoma) para a outra. Sob pressão seletiva, a população que tem 
o gene incorporado pode se sobressair e ser dominante. 
❖ Transformação: Incorporação de DNA solúvel pela célula receptora. 
Para que essa transformação ocorra, o DNA deve ser homólogo, deve 
ser dupla-fita e de peso molecular elevado, o meio em que ele se 
encontra não pode conter enzimas que o inativem e a bactéria 
receptora tem que estar em um estado de competência fisiológica para 
esses genes. 
 
 
❖ Conjugação: Se dá pela transferência de material genético de uma 
célula doadora para uma célula receptora. Não envolve o processo da 
passagem desse gene para um meio, mas sim, a comunicação direta 
entre a célula doadora e a célula receptora. Quem confere a capacidade 
de conjugação da célula bacteriana é o plasmídeo F da fertilidade → 
Esse plasmídeo tem em sua superfície uma região codificadora da pili. 
Quando esse plasmídeo contem genes de resistência bacteriana, é 
chamado de plasmídeo R e ou plasmídeos de virulência, que produzem 
enzimas e toxinas. 
A conjugação em bactérias gram-negativas acontece por meio do pilo 
sexual ou diferenciação da pili. Ele vai fazer a ligação de uma célula 
doadora com a célula receptora. 
Já nas gram-positivas, onde não encontramos pili, as bactérias vão 
estabelecer uma ponte de conjugação apenas pela aproximação de 2 
bactérias. Após a fusão das membranas plasmáticas, inicia-se a 
replicação desse DNA plasmideal. A célula doadora começa a produzir 
um feromônio A, que cai no meio, e é identificado pela célula receptora, 
que passa a produzir uma substância de agregação. 
 
 
 
 
❖ Transdução: Se dá pela transferência de DNA bacteriano e plasmideal 
por meio dos bacteriófagos. Durante o processo de infecção desse 
bacteriófago, ele lesa o DNA e o DNA fágico, eventualmente, produz 
algumas cópias e pode haver a inclusão de DNA bacteriano. Quando ele 
passar por um novo processo de infecção, ocorre a transferência do 
DNA bacteriano e fágico para uma outra célula bacteriana. 
 
 
❖ Transposons: Genes saltadores. Dentro do genoma de uma bactéria, 
pode haver um gene que codifica uma enzima chamada transposase, 
que reconhece os segmentos de genes saltadores e concomitantemente 
reconhece sequências iguais a eles em outro local do seu genoma. A 
transposase consegue aproximar essas duas porções e fazer a 
transferência de um segmento para outro segmento que ela identificou 
como similar. Ela insere genes em regiões correspondentes 
genomicamente. 
 
Regulação da expressão gênica: A regulação gênica é importante para que 
a expressão de determinados genes ocorra mediante a necessidade da 
célula. Interação entre o DNA da célula bacteriana e proteínas reguladoras, 
que indicam quanto aquele gene deve ser expresso.