2-Gen+®tica Bacteriana

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Genética Bacteriana 
Genoma: toda info genética contida na cél; 
	. procariotos: DNA extra cromossômico (ex: plasmídeos);
Cromossomos e plasmídeos;
	. estruturas que contem o DNA, e transportam fisicamente a info genética;
	. onde se encontram os genes;
Genes:
	. segmentos de DNA que codificam produtos funcionais (PTNS; com ou sem função enzimática);
GENÓTIPO X FENÓTIPO 
Genótipo: . composição genética de um organismo; tudo que o organismo pode vir a ser; 
Fenótipo: manifestação do genótipo; o que o organismo de fato é;
Genoma bacteriano
- DNA cromossómico (nucleóide);
. Fita dupla circular;*
. Único; *
. 4 milhões de pares de base aproximadamente;
. contém informações essenciais;
. OBS *: pode ser linear e múltiplo em algumas bacs.;
- DNA extra cromossômico:
	Plasmídeos: . fita dupla circular ou linear;
	. mil á mais de 200 mil pares de base;
	. contém infos adicionais que podem conferir vantagens; (fertilidade no caso do plasmídeo F; resistência a antimicrobianos; produção de bacteriocinas e toxinas; utilizações de carboidratos;)
- Funções : . Codificação de informações
	. Hereditariedade;
	. Variabilidade;
Mutação 
- Alteração na sequência de nucleotídeos do DNA;
- Pode ser:
	. Espontânea: erro de replicação ou transcrição; falha no reparo; 
	. Induzida: agentes químicos, físicos ou biológicos;
	. Positiva, negativa ou silenciosa;
	. Pontual: substituição, inserção ou deleção;
	. Múltipla: recombinação;
Transferência genética:
- Horizontal X vertical
	. Vertical: uma célula mãe transfere todo seu material para a filha;
	. Horizontal: três mecanismos podem ocorrer 
1- Transformação: DNA livre é captado do meio extracelular;
. Depende de cél. competente ( capaz de captar o material no meio);
. Competência natural: inata a certas espécies;
	. Após a lise celular de uma bactéria, outra bactéria (competente) se liga ao DNA que foi liberado no meio e realiza a recombinação homóloga; após isso, pode expressar os genes que foram incorporados;
. Competência artificial: induzida por métodos físicos (eletroporação) ou químicos (CaCl2) In vitro;
2- Conjugação: transferência de material genético entra duas bactérias;
. Ocorre de forma direta, canal de transporte de DNA (PTNS’s do sistema de secreção do tipo 4; pode ocorrer por pillus sexual);
. Ao final, cada uma das bactérias participantes tem uma cópia do plasmídeo transferido;
. Exemplos para Gram negativas e positivas, respectivamente:
Davi Cassiano, 119B
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3- Transdução: mediada por bacteriófagos;
. Ciclo lítico X lisogênico
. Muito agressivos	.Menos agressivos;
. Pouco eficiente	.Estado de profago;
OBS: mesmo bacteriófagos em ciclo lisogênico podem entrar em ciclo lítico a depender dos estímulos do meio; caso isso aconteça ocorre a formação da partícula transdutora
. Partícula transdutora: capsídeo fágico + DNA bacteriano;
Elementos genéticos móveis (EGM’S)
- Sequências de DNA de tamanho variável;
- Auto transferíveis e se recombinam com o genoma do hospedeiro;
- Direcionam a evolução dos procariotos junto com mutações e pressões seletivas;
- Juntos compõe o mobiloma; até 25 % do genoma de algumas bactérias multirresistentes;
- Exemplos: . plasmídeos;
	. profagos;
	. elementos transponíveis;
	. ilhas genômicas;
	. integrons;*
*são EGM’S que contém um sistema de recombinação capaz de integrar, expressar e realizar trocas específicas de DNA (cassetes de gene); completo, o integron não configura um EGM pois não é auto transferível mas os cassetes gênicos são considerados;
Elementos transponíveis 
- São elementos capazes de transpor de uma região a outra do genoma;
- Recombinação não homóloga (independente do sistema de recombinação);
- Conhecidos como genes saltadores;
- Se integram em plasmídeos e cromossomos;
Elementos da sequência de inserção (IS)
- Só apresentam o gene que codifica a transposase (enzima responsável pela transposição do elemento IS para outra posição do genoma);
- São simples e pequenos;
Transposon (Tn)
- Podem carrear diferentes genes além da transposase;
- Codificam para resistência a antimicrobianos, fatores de virulência e até capacidade de conjugação*;
* transposons conjugativos; 
ilhas genômicas :
- São grandes;
- Podendo estar em bactérias gram positivas e negativas;
- Conferem diferentes fenótipos e recebem nomes de acordo com os fenótipos que carreiam:
	. Virulência = ilhas de patogenicidade (Salmonella);
	. Resistência = ilhas de resistência (SCCmec de MRSA);
	. Novas capacidades metabólicas = ilhas metabólicas;
Sistemas CRISPR- Cas
- CRISPR = repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas;
- CAS = PTN’s que codificam para os elementos CRISPR;
- Encontrados nos cromossomos de cerca de 40% das bactérias e 90% das arqueobactérias;
- Atuam como mecanismo de imunidade adaptativa de procariotos contra a entrada de EGM’s invasores;
- Funciona em 3 etapas: 
	1- Adaptação: reconhecimento e incorporação do DNA invasor (espaçador) ao locus CRISPR;
	2- Expressão: em segundo contato, há a transcrição de um RNA CRISPR (crRNA);
3- Interferência: nucleasse se associa ao crRNA e é direcionada ao local ondem vai clivar o EGM invasor;
	. Aplicações: - edição genômica para tratamento de doenças genéticas;
	- Diagnóstico e tratamento de doenças infecciosas;