GENÉTICA BACTERIANAGENÉTICA BACTERIANA
Docente: Dra. Estela TangoDocente: Dra. Estela Tango
OBJETIVOSOBJETIVOSConocer la genética bacteriana.Elementos genéticos móviles:
- Plásmidos- Bacteriofagos- Transposones- Integrones y cassettes génicos.
Mecanismos de transferencia genética:- Conjugación- Transformación- Transducción
GENOMA BACTERIANOUna molécula de ADN de doble
hebra circular, en una copia (haploides).
DNA compactado (proteínas tipo histonas).
Alto peso molecular (4x106 pb en E. coli).
Codifica aprox. 4700 genes (E. coli).
Replicación del DNA acoplada a la división celular.
ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVILES
(Extracromosómico)
PlásmidosBacteriófagosTransposonesIntegrones y cassettes génicos
PlásmidosPlásmidosMoléculas de DNA circular extracromosómicoOrigen de replicación propio (Ori) determina
autonomía de replicación del cromosomaTamaño molecular: 1-200 KbNº de copias variables (1 - >40)Transportan información genética no esencial
para la vida de las bacterias
En Escherichia coli se han reconocido muchos plásmidos, entre ellos el F ("factor sexual“)
REPLICACION DEL
PLASMIDO
BACTERIOFAGOSBACTERIOFAGOSVirus bacterianos.Genoma (acido nucleico ARN o ADN) cubierto
por capa de proteinas.Pueden establecer un ciclo lítico o lisogénico Para integrarse reconocen secuencias específicas
en el genoma bacteriano
CICLO DE REPLICACIÓN DE UN BACTERIÓFAGO
TRANSPOSONESTRANSPOSONESSecuencias de inserción (elementos IS)Secuencias de inserción (elementos IS)
Están compuestas por una secuencia corta de DNA que codifica las enzimas necesarias para su transposición
Los extremos son secuencias repetidas invertidas idénticas de 15-25 pb, variables en distintas IS
TransposasaIL IRIL-1
Transposones compuestosTransposones compuestos
Contienen otros genes, además, de los genes necesarios para su transposición Ej R, Vir
A menudo contienen los genes extra en la región central, flanqueada en ambos lados por elementos de inserción similar ó idéntica
Otros genes
IS IS
IR IR IL IL
Integrones y cassettes génicos
Familia de elementos genéticos potencialmente móviles capaces de integrar y expresar genes de resistencia a los antibióticos. Detectados en bacilos Gram (-) fermentadores:- Enterobacteriaceae y Vibrionaceae21-23
- En algunos no fermentadores: Pseudomonas aeruginosa24 y Acinetobacter baumannii25.-Además, un integrón funcional en bacterias Gram (+), en una cepa de Corynebacterium glutamicum
INTEGRONES Y CASSETTES GÉNICOS
Figura 1. Representación esquemática de la estructura básica de un integrón y de la adquisición decassettes genéticos de resistencia. intI1: gen que codifica la integrasa clase 1; attI: sitio de recombinación del integrón en el cual los cassettes son integrados; PI: promotor que transcribe la integrasa; PC: promotor que dirige la transcripción de los cassettes integrados. attC: sitio de recombinación del cassette genético (esquema no dibujado a escala).
Recombinación genética en las bacterias
Proceso que forma un nuevo genoma recombinanteExisten tres tipos de recombinación genética en Bact.Recombinación general◦ Intercambio recíproco entre un par de secuencias homólogas de
DNA Ej. Transformación
◦ El proceso ocurre a cargo de los productos de los genes rec
Recombinación específica de sitio◦ El material genético no presenta homología con el cromosoma
receptor Ej. Transducción
◦ El proceso ocurre a cargo de enzimas virales
Recombinación replicativa◦ No depende de homología de las secuencias◦ La emplean los elementos genéticos móviles
Mecanismos de transferencia horizontal Mecanismos de transferencia horizontal de información genética en las bacteriasde información genética en las bacterias
Se produce recombinación genética en la transferencia horizontal de genes
◦ Conjugación◦ Transformación◦ Transducción
CONJUGACIÓN
Operón tra (21 genes)
• Codifica estructuras y proteínas para la transferencia del plasmido.
• Contiene secuencias homólogas (IS) con el cromosoma bacteriano.
• Puede existir fuera ó integrado al cromosoma.
Conjugación Factor F
Una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma bacteriano.
ConjugaciónTransferencia de genes de resistenciaTransferencia de genes de resistencia
Transformación
DNA en solución◦ Fragmentos lineales◦ DNA desnudo
Deben integrarse
◦ Plásmidos
TRANSFORMACIÓN
Intercambio genéticoUna bacteria capta fragmentos de ADN,
de otra que se encuentran dispersos en el medio donde vive.
TRANSDUCCIÓNTRANSDUCCIÓNLa transferencia de ADN de una bacteria a otra
a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.
a, el virus se acopla a la bacteria
b, el virus rompe la pared bacteriana
c, el virus inyecta su ADN
TransducciónTransducción
Bacteria lisogénica con un fago insertadoadyacente al Gen a
Top Related