¡Descarga Genética Bacteriana: Estructura, Replicación y Transferencia de ADN y más Resúmenes en PDF de Microbiología solo en Docsity!
GENETICA BACTERIANA – Capitulo 12 (livro e slide) La habilidad de un microorganismo para mantener su viabilidad, adaptarse, multiplicarse y causar enfermedad está basada en la genética. Los principales aspectos de la genética bacteriana son: ─ Estructura y organización del material genético ─ Replicación y expresión de la información genética ─ Cambios e intercambios de la información genética. ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO La información genética es codificada en Ácidos Nucleicos: ] ARN: Ribosa + bases (adenina y guanina, citosina y uracilo): ARN mensajero-ARNm, ARN de transferencia-ARNt y ARN ribosomal-ARNr. Replicación y expresión de la información genética ▪ El significado genético de la replicación es el de conservar la información genética, de manera que cuando una bacteria se divide, de lugar a una bacteria hija que contenga la misma información genética. ▪ Expresión genética: es el procesamiento de la información codificada en los elementos genéticos (cromosomas, plásmidos y transposones) y que da por resultado la producción de productos bioquímicos, como enzimas y proteínas. Se compone de dos pasos complejos: Transcripción y traducción. ADN y ARN Nucleótido Secuencia de bases Código genético
Replicación semiconservativa En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas. REPRODUCCIÓN Y GENÉTICA La división bacteriana consiste en una fisión transversal binaria, que termina con la formación de dos células hijas, que se ejecuta en un tiempo de aproximadamente 15 a 20 minutos en las bacterias pocos exigentes y que puede llegara varias horas o días en las que requieren condiciones muyespeciales de cultivo; La velocidad de reproducción depende además de los medios de cultivo empleados, del pH, de la temperatura, de la luz y de los gases atmosféricos (CO, y 02). La reproducción bacteriana se inicia con la duplicación de los cromosomas; Terminada la duplicación se separan los dos genomas exactamente iguales y se produce la división del organismo celular;
Tipos de mutaciones ─ Mutaciones morfológicas : modifican la morfología celular o de colonia del microorganismo. ─ Mutaciones letales : tienen como consecuencia la muerte del microorganismo. ─ Mutaciones condicionales : se expresan solo bajo determinadas condiciones del entorno. ─ Mutaciones bioquímicas : provocan un cambio en la bioquímica de la célula. Las mutaciones pueden ser provocadas por: ─ Mutágenos químicos : gas mostaza, peróxidos orgánicos y cloruro de manganesio. ─ Mutágenos físicos : rayos X, emisiones radioactivas y ondas UV. ─ Causas biológicas : debido a intercambio genético y recombinación con otros microorganismos = TRANSFERENCIA. TRANSFERENCIA DEL ADN En procariontes la recombinación génica se puede observar porque se transfieren fragmentos de DNA homólogo, desde un cromosoma donador a uno receptor; por medio de uno de estos tres procesos:
- Por transformación o adopción en donde son aceptados por la bacteria receptora, fragmentos de ADN liberados por lisis, de otras bacterias.
- Por transducción donde la transferencia de ADN se hace mediante el transporte por medio de bacteriófagos que hacen el transporte de una bacteria a otra.
Ciclo del FAGO Adsorción o adherencia: la bacteria libre del fago, se pone en presencia del fago específico. Penetración e inyección: una vez en contacto con la pared el fago contrae la vaina retráctil e introduce el conducto central dentro del citoplasma bacteriano, a través del cual hace pasar el ARN o ADN fágico. Eclipse del fago: periodo durante el cual éste desaparece aparentemente, pero poco después empiezan a formarse estructuras fágicas que se van diferenciando y reproduciendo. Maduración o multiplicación: muestra la organización de las estructuras del fago, verificándose entonces la presencia de fagos completos con sus respectivas colas, cabezas y placas. Transducción generalizada
- Fijación del fago a la célula
- Inyección del material genético viral
- Degradación del DNA bacteriano y replicación del genoma viral
- Síntesis de las cápsides y empaquetamiento del material genético y viral
- Lisis celular y liberación de partículas
Las bacterias que realizan la conjugación necesitan mantener un contacto íntimo, los pilli sexuales de la bacteria F+ codificados por el factor sexual, sirven para la fijación de las bacterias entre si, luego se produce la transferencia del material genético, a través de un orificio, de unos 8 nm que tiene el pilli. El factor F es ADN bicaternario circular, extracromosómico, que representa apenas el 2% del ADN cromosómico bacteriano, contiene información genética para su replicación y la formación de los pilli sexuales. Durante el proceso de la conjugación, pueden presentarse varias alternativas. La primera, es cuando el factor F libre, luego de su replicación pasa de la bacteria F+ a F-, convirtiéndola en F+. En este caso se produce un alto número de conversiones de las bacterias F- a F+. Otras veces el factor F no está libre, sino integrado al cromosoma de la bacteria (bacteria Hfr, de alta frecuencia de recombinación), en este caso el factor F se replica junto con el cromosoma y durante la conjugación se transfiere solamente el material genético a la bacteria F- , sin transmitirle el factor F. El resultado final de este proceso, muestra una gran cantidad de células recombinantes, pero sin transformación de F- en F+. Por último otra forma de conjugación se observa cuando la bacteria Hfr con el factor F unido al ADN bacteriano se separa del cromosoma estable y queda libre de nuevo,
arrastrando consigo parte del ADN cromosómico. Luego, durante el proceso de la conjugación, al transmitir dicho plásmido, transmite también el material genético de la célula donante. ***plásmido: Son elementos genéticos auxiliares, compuestos por ADN circular bicatenario, que tienen la propiedad de replicarse en forma separada del sistema nuclear bacteriano. Pueden transmitirse a la célula hija junto con el genoma celular. Los plásmidos tienen entre 1.000 y 400.000 pares de bases y se pueden propagar entre bacterias tanto de la misma especie como de especies diferentes. Entre los genes transmitidos por los plásmidos, están los de resistencia a los antibióticos, los que determinan el grado de virulencia o toxicidad de una determinada bacteria y los que codifican sustancias antimicrobianas, como la colicina. A veces en un mismo plásmido se conjugan genes que exacerban la virulencia bacteriana con otros genes que determinan la resistencia a los antimicrobianos,
