Erika S.C.
TEORIA 2: GENETICA BACTERIANA El genoma bacteriano es el conjunto de genes que porta una bacteria tanto en su cromosoma como en sus elementos genéticos extracromosómico.
CROMOSOMA BACTERIANO Una sola molecula circular de ADN de doble cadena 4.7 x10 a la 6 pb = 4700 kb Mide 1,3 mm de largo Contienen una copia de sus cromosomas = son haploides
CROMOSOMA HUMANO Dos copias de 23 cromosomas cada una 2.9 x10 a la 9 pb Mide 990 mm de largo Contienen 2 copias diferentes de cada cromosoma = son diploides
CROMOSOMA BACTERIANO: • Su estructura esta preservada a poliaminas
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Las bacterias pueden tambien contener elementos genéticos extracromosomicos, como los plasmidos y los bacteriofagos, estos elementos pueden transmitirse de una célula a otra
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Los promotores y operados: son secuencias de nucleótidos que controlan la expresión de un gen influyendo sobre las secuencias que serán transcritas al ARNm • Los operones son grupos de uno o mas genes estructuras que están expresados a partir de un promotor especifico y que terminan en el denominado terminador transcripcional. TRANSCRIPCION DEL ADN BACTERIANO:
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Se inicia en una secuencia especifica del cromosoma denominada OriC Este proceso necesita: o De entrada una helicasa capaz de desenrollar el ADN y exponerlo o Primasa es una enzima capaz de sintetizar los cebadores (primers) o Polimerasas ADN dependientes que copian el ADN de 5’ a 3’
CONTROL DE LA TRANSCRIPCION: Regulación de la expresión genética: • En respuesta un estimulo nutricional mediante a unos mecanismos de control genético adecuados la organización de los genes de una vía bioquimica en un operon permite la producción coordina de las enzimas necesarias
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En respuesta a señales de tipo nutricional en el interuir de la celula, la transcripción del gen esta regulada directamente por unas proteinas represoras. En las procariotas es posible regular la velocidad de sintesis de las proteínas por el ribosoma
Regulación de la transcripción:
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Su inicio puede estar bajo un: o Control negativo que se expresan amenos que sea desconectados por una proteína represora o Control positivo se expresan en presencia de una proteína reguladora activa denominada apoinductor
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Erika S.C.
OPERON:
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Los operones pueden ser inducibles o represibles. Un sustrato inductor puede inducir a un operón a aumentar la expresión de las enzimas necesarias para su metabolismo Los productos finales de una vía pueden señalar que esta vía ha de apagarse o reprimirse mediante una disminución de la síntesis de sus enzimas Operon lactosa (lac): es un operon inducible que se encuentra bajo una represión positiva y negativa. Normalmente la bacteria utiliza glucosa y no lactosa. En ausencia de lactosa el operon queda reprimido y en ausencia de glucosa la adición de la adición de la lactosa invierte esta represión. Operon del triptófano (trp): contienen genes estructurales necesarios para la biosíntesis. En el ADN el aumento de la concentración intracelular de triptófano activa la proteína represora para prevenir así el proceso de transcripción
INTERCAMBIO GENETICO EN LAS CELULAS PROCARIOTAS
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Entre las células el intercambio de ADN permite el intercambio de sus genes y características lo que ocasiona cepas bacterianas nuevas. Este intercambio puede resultar ventajoso para le receptor. El ADN transferido puede integrarse en el cromosoma del receptor o bien mantenerse de manera estable en forma de elemento extracromosómico (plásmido) como virus bacteriano (bacteriófago) y replicar como células hijas PLASMIDOS: son pequeños elementos genéticos cuya replicación es independiente del cromosoma bacteriano, son moléculas de ADN de doble cadena con 1.500 a 400.000 pb. (4 -200 Kb). Los plásmidos pueden proporcionar unos altos valores de resistencia a los antibióticos, codificar la producción de bacteriocinas o toxinas, ej: ampicilina, kanamicina, cloranfenicol. BACTERIOFAGOS: son virus bacterianos, pueden sobrevivir fuera de célula del huésped porque el genoma de acido nucleico esta protegido por una capa de proteína, los bacteriófagos infectan células bacterianas o se replican hasta producir lisis (estado lisogeno), o también se integran al genoma del huésped sin producir su muerte ej: bacteriófago lambda que permanece en esta estado siempre que se sintetice una proteína represora y evite q el fago no se replique independientemente del cromosoma del huésped. TRANSPOSONES: son elementos genéticos móviles que pueden y trasladarse de una posición a otra del genoma entre distintas moléculas de ADN El intercambio de material genético entre células bacterianas puede ocurrir a través de uno de los tres mecanismo siguientes 1.
CONJUGACION: o Empezó en 1946 con lederberg y tatum al observar un intercambio sexual entre 2 cepas mutantes de E.coli K12 o consiste en un apareamiento o intercambio casisexual de información genética entre dos bacterias una donante y otra receptora. Esta conjugación produce la transferencia unidireccional de ADN desde una célula donante (F+ o macho) hasta una célula receptora (F- o hembra) o el plásmido F se define como conjugado porque es portador de todos los genes necesarios para su propia transferencia
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Erika S.C. el plásmido F se transfiere así mismo, convirtiendo las células receptoras en célula macho F- . cuando este plásmido es transferido hacia el interior de la célula receptora transporta el fragmento y se convierte en un F- macho TRANSDUCCION: o Mediada por virus bacterianos (bacteriófagos) que captan fragmentos de ADN y los almacenan en el interior de las partículas de bacteriófago o Insertan su ADN con información genética para sus propias proteínas o A veces acarrean genes de bacterias vecinos a sitios de inserción. TRASNPOSONES DE CONJUGACION: o Pueden transferir el ADN del interior de una célula de una posición a otra del genoma, o del ADN cromosómico a un plásmido o viceversa. Los transposones se clasifican en: a) Secuencias de inserción: son portadoras de información genética necesaria para su propia transferencia b) Transposones complejos c) Transposones asociados con fagos o
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RECOMBINACION
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Es la incorporación del ADN en el interior del cromosoma, hay dos tipos o Recombinación homologa: es entre secuencias de ADN relacionadas y habitualmente sustituye una secuencia por otra o Recombinación no homologa: es entre secuencias distintas de ADN.
INGENERIA GENETICA:
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Conocida también como tecnología del ADN recombinante, compuesto por: o Vector: segmento con propiedad de replicación (copia), selección (antibiótico) y de ser funcional dentro de un organismo, ej: plasmido, bacteriófago, BAC, YAC o Inserto: segmento que queremos pegar al vector para que se reproduzca y/o se exprese, Ej: un segmento de genoma, gen, cDNA, etc. o Hospedero: organismo que sirve para que el vector e inserto sean funcionales. Ej: E.coli levadura o Clon: conjunto de individuos idénticos originados a partir de uno solo. Ej: colonia microbiana o cultivos celulares
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