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El genoma procariota evoluciona por : mutaciónmutación rearreglos internos del ADNrearreglos internos del ADN adquisición de ADN de otras células por transferencia.

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Presentación del tema: "El genoma procariota evoluciona por : mutaciónmutación rearreglos internos del ADNrearreglos internos del ADN adquisición de ADN de otras células por transferencia."— Transcripción de la presentación:

1 El genoma procariota evoluciona por : mutaciónmutación rearreglos internos del ADNrearreglos internos del ADN adquisición de ADN de otras células por transferencia horizontaladquisición de ADN de otras células por transferencia horizontal

2 Mecanismos de transferencia genética en bacterias: transformación, transducción y conjugación Transformación Transducción Conjugación

3 proceso natural observado en bacterias Gram+, Gram- y algunas arqueasproceso natural observado en bacterias Gram+, Gram- y algunas arqueas Gram+Gram+ Gram -Gram - ADNADN NeisseriaAzotobacterHaemophilus StreptococcusBacillus lineal circular (plásmidos) Transformación : es la adquisición en forma estable de ADN libre

4 Fig 9.14 Transformación con ADN lineal Unión del ADN exógeno a superficie celular Unión del ADN exógeno a superficie celular Degradación de una hebra mientras la otra entra en la célula Cadena entrante protegida por proteínas SSB Integración al ADN cromosómico por recombinación homóloga En bacterias Gram –, el ADN bicatenario entra al espacio periplásmico donde actúan las nucleasas produciendo ADN monocatenario

5 Transformación de E. coli Trp - con plásmido Trp + Bla + Bla + Células Trp - Células Trp + Bla + ??

6 Conjugación: transferencia de ADN de célula a célula Función codificada por plásmidos (tra) genes de transferencia del ADN, replicación, reconocimiento célula aceptora Célula donora reconoce una receptora a través del pili o pelo sexual Acercamiento celular y fusión de membranas externas Transferencia de ADN simple hebra Proceso replicativo por círculo rodante

7 La transferencia y replicación implica numerosas proteínas codificadas por el plásmido conjugativo

8 Formación de cepas Hfr (High frecuency of recombination) oriTtra Inicio de la transferencia de ADN tra

9 Donadora Hfr Aceptora F - conjugación ¿Qué medio usaría para seleccionar recombinantes Thr+? ¿Qué medio usaría para seleccionar recombinantes Lac+? Thr + Leu + Lac + Str s Thr - Leu - Lac - Str r Si el orden de transferencia es el indicado ¿qué tipo de recombinantes espera recuperar en : MM + estreptomicina + lactosa ?

10 Subcelulares Parásitos obligados Pequeños (20-200nm) Características de los virus Elementos genéticos que tienen : Fase extracelular (virión) Fase extracelular (virión) Fase intracelular (replicación) modifican el funcionamiento celular (hospedador) para su propia subsistencia Fase intracelular (replicación) modifican el funcionamiento celular (hospedador) para su propia subsistencia

11 Nucleocápside Cápside Cápside (compuesta de capsómeros) Capsómeros (estructura proteíca) Envoltura (bicapa lipídica con glicoproteínas) Ácido nucleico: ADN o ARN, simple o doble hebra Cápside: cubierta proteíca Cubierta o envoltura (lípidos, glicoproteínas)

12 Clasificación de virus: - forma de la nucleocápside - su material genético - hospedero - presencia o no de envoltura - ADN o ARN - doble o simple hebra - lineal o circular ( + o - ) - procariota (bacteriofago) - animal - vegetal - icosahédrica (esférica) - helicoidal - compleja: cabeza, cola, fibras y espículas - envuelto - desnudo

13 virus desnudo con simetría helicoidal virus complejo desnudo virus envuelto con simetría icosahédrica Clasificación según forma de la nucleocápside y envoltura

14 Clasificación según su material genético Convención de signos para clasificación del material genético: (+) = ARNmensajero (+) = ARNmensajero ( - ) = hebra complementaria ( - ) = hebra complementaria - ADN o ARN - doble hebra ( + ) o simple hebra - lineal o circular (+) ( - ) -

15 Los virus precisan de una célula hospedera para su replicación Lisogénica: se integra al genoma de la célula huésped y se perpetúa con ella Lítica: se multiplica muchas veces y luego lisa la célula liberando nuevos viriones Dos formas de infección

16 Etapas del ciclo lítico Adhesión (receptores) Penetración Replicación de ácido nucleico Síntesis de proteínas estructurales EnsambladoLiberación

17 Los procesos de adhesión y penetración están mediados por interacciones específicas entre proteínas Ejemplo de bacteriófago virulento (ciclo lítico): fago T4 El material genético es protegido por metilación, glicosilación o por inhibición directa de enzimas de restricción

18 ARN polimerasa Factor Factor Proteínas tempranas Proteínas intermedias Modifican ARN polimerasa Nuevo factor * Proteínas tardías Interviene nuevo factor * Estrategia para direccionar la ARN polimerasa a sintetizar los genes del virus

19 Etapas del ciclo lítico Adhesión (receptores) Penetración Replicación de ácido nucleico Síntesis de proteínas estructurales EnsambladoLiberación

20 Transducción generalizada

21 Playas de lisis Cultivo en célula susceptible. Visualización y cuantificación por playas de lisis (bacteriófago)

22 Algunos virus pueden seguir una ruta diferente: lisogenia. Ejemplo de virus atenuado: bacteriófago lambda Algunos virus pueden seguir una ruta diferente: lisogenia. Ejemplo de virus atenuado: bacteriófago lambda

23 Bacteriofago lambda ADN lineal dh Extremos cohesivos de 12 nt Sitios cos Circularización Integración en el genoma ¿qué mecanismo utiliza para su integración en el genoma? Transcripción y síntesis del represor y de topoisomerasa sitioespecífica

24 Transducción especializada Normalmente: escinde solo el ADN viral Error en la recombinación para escindir el ADN viral: transducción especializada

25 Estrategias de replicación viral Debe replicar su genoma y sintetizar su ARNm para la síntesis de proteínas

26 X174: bacteriófago icosaédrico ADNsh (clase II) X174: bacteriófago icosaédrico ADNsh (clase II) La maquinaria celular sintetiza la hebra complementaria para dar un ADN dh : forma replicativa (FR) FR es intermediario de transcripción FR es intermediario de replicación por círculo rodante

27 Retrovirus: Virus a ARN+ que usan ADNdh como intermediario de replicación y transcripción

28 Preguntas: Se conoce que en B. subtilis existe una proteasa que presenta dos isozimas altamente homólogas según la cepa (difieren en 20 de 360 aminoacidos). La cepa A contiene la isozima A, mientras que la B contiene la isozima B. ¿Qué fenómenos podrían explicar la aparición de una cepa A que porta la isozima B? El bacteriofago lambda se inserta en medio de la secuencia del operon gal de E. coli Se tienen cepas que han sido infectadas por lambda las cuales han perdido su capacidad de metabolizar la galactosa ¿ha que puede deberse ese fenotipo? ¿Cómo analizaría que ha ocurrido?


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