GENETICA BACTERIANA

Estructura y función del genoma bacteriano! El material genético de las bacterias se

encuentra en el citoplasma, se le denomina como nucleoide, cuerpo nuclear, región nuclear.

! Esta compuesto de alrededor de 80% de DNA, 10% de RNA y 10% de proteínas (RNA polimerasa).

! En 1963 se logro aislar y extender el cromosoma de E. coli, determinado que tiene una longitud de 1 mm. Es una tira circular doble y que se encuentra super enrollado.

! El termino genoma se refiere al conjunto completo de elementos genéticos (genes) dentro de la célula.

! Los procesos genéticos requieren tres tipos de polímeros:

! Acido Desoxirribonucleico (DNA). ! Acido Ribonucleico (RNA) ! Proteínas.

! DNA: El cromosoma bacteriano único contiene dos tiras

complementarias de DNA que están enrolladas alrededor una de la otra en patrón helicoidal, con los extremos unidos para formar una molécula circular.

! Las moléculas de DNA son de doble cadena con bases complementarias. Esta característica le permite a una de las cadenas proporcionar la información para el copiado de la información en la otra cadena.

! Cada par de bases esta compuesto por una purina y una pirimidina.

! El cromosoma de una bacteria, E. coli, es una molécula circular única que contiene alrededor de 4,500,000 pares de bases o 4500 kb. Con una longitud aproximada de 1 mm.

! Las bacterias contienen 3 tipos de RNA:

1. RNAm: (mensajero), su función es copiar el código genético del gen (DNA cromosómico) y llevar este mensaje al sitio de síntesis de proteínas (Ribosomas).

2. RNAt (transferencia), traducción del mensaje de RNA en una secuencia especifica de aminoácidos.

3. RNA (ribosomal) síntesis de proteínas.

RECOMBINACION GENETICA! Es el proceso por el que los elementos

genéticos contenidos en dos genomas separados se juntan en una unidad.

! Trae como consecuencia un cambio.

! Se transfieren genes completos, grupos de genes o cromosomas completos.

Formas de Recombinación! Transformación: el DNA libre se incorpora

a una célula. ! Transducción: La transferencia del DNA

donador esta mediada por un virus. !Conjugación: la transferencia de DNA

implica contacto célula – célula y la presencia de un plasmido y de una estructura llamada pili.

TRANSFORMACION! Este descubrimiento fue uno de los hechos mas

relevantes, pues condujo a experimentos que probaron que el DNA es el material genético. Fred Grifth (1920).

! Trabajos con Streptococcus pneumoniae.

TRANSDUCCIONEl DNA se transfiere de una célula a otra por medio

de un virus: bacteriófago.

Transduccion

Transducción! Cuando un fago infecta a una bacteria,

capta fragmentos del genoma de la célula hospedadora.

! Al infectar a otra bacteria el fago transductor puede transferir sus propios genes y también los de la célula hospedadora de la cual procede.

CONJUGACION! Implica el contacto célula – célula. ! El material genético transferido puede ser

un plasmido, o una porción del cromosoma.

! Una célula donadora trasmite la información genética a otra célula, la receptora.

! La célula donadora posee el pili o pelo sexual.

conjugacion! La capacidad de la células para actuar

como donantes se debe a la presencia de factor f o factor de fertilidad.

! Las células que carecen de factor f, son receptoras.

PLASMIDOS! Son elementos genéticos que se replican

independientemente del cromosoma. ! Se encuentran dentro de la célula. ! Existen varios tipos de plasmidos. ! En E coli, se han aislado mas de 300

Tipos de plasmidos! P. conjugativos: codifican pili sexuales y

proteínas necesarias para la transferencia de DNA.

! P. R (resistencia a los antibióticos, mercurio).

! P. Producción de bacteriocinas y antibióticos.

Tipos de plasmidos! Plasmidos de funciones fisiológicas: Utilización de urea, Fermentación de carbohidratos. Producción de pigmentos. ! Plasmidos de virulencia: producción de

toxinas, enzimas, tumores.

MUTACION! Es un cambio hereditario en la secuencia

de bases del acido nucleico que constituye el genoma de un organismo.

! Fenotipo: las características observables de un organismo.

! Genotipo: constitución génica precisa de un organismo. (conjunto de genes)

MUTACIONES! Cepa silvestre: cepa aislada de la

naturaleza.

! Se pueden obtener mutantes de una cepa silvestre o de una derivada de esta.

! Pueden ocurrir cambios perjudiciales, neutros o beneficiosos.

MUTACIONES! M. Espontáneas. Ocurren en la naturaleza, sin ser

provocadas. Ej: efectos de la radiación natural, que

alteran la estructura de las bases de DNA. Errores en el apareamiento de bases. ! Tipos de mutantes: No capsulado, inmóvil,

fermentación de azucares.

MUTACION! Mutaciones inducidas por mutágenos,

sustancias que inducen a mutaciones. ! Mutágenos químicos: reaccionan

directamente con el DNA, ocasionando cambios químicos, en las bases.

! Acido nitroso, bromuro de etidio etc. ! Mutágenos físicos: rayos UV, rayos X.