CONJUGACIÓN BACTERIANA Mecanismos de transferencia de material genético en bacterias Plásmidos Conjugación Bacteriana

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE MATERIAL GENETICO EN BACTERIAS TRANSFORMACIÓN.- Se produce cuando una bacteria capta fragmentos de DNA de otra bacteria rota o lisada que estaba libre en el medio. Es el proceso menos frecuente en la naturaleza. TRANSDUCCIÓN.- En este caso la transferencia de DNA de una bacteria a otra se realiza a través de un bacteriófago que se comporta como un intermediario entre las dos bacterias. CONJUGACIÓN .- En este proceso una bacteria donadora F+ trasmite un fragmento de DNA a otra bacteria receptora F-, este proceso es mediado por contacto celular.

Transformación Cambio heredable de una célula u organismo conseguido por DNA exógeno. .

Transducción Transferencia de genes de una bacteria a otra mediada por virus, o la transferencia de genes eucariotas mediada por retrovirus.

Descubrimiento de la conjugación

Necesidad de contacto directo entre células

Células F+ . Contienen el factor de Fertilidad F. Actúan como células donadoras ( macho) Células F- . Carecen del Factor F. Actúan como receptoras. Células Hfr . Tienen el factor F integrado al cromosoma bacteriano. Presentan alta frecuencia de recombinación. Células F´ . Contienen genes del cromosoma bacteriano.

Plásmidos Moléculas de DNA extracromosomal, covalentemente cerradas, de tamaño pequeño presentes en especies bacterianas que se pueden replicar de manera independiente del DNA cromosómico. No son vitales, pero pueden contener información genética que contribuye a la supervivencia en condiciones especiales.

ESTRUCTURA DE LOS PLÁSMIDOS ESTRUCTURA DE LOS PLÁSMIDOS.- Son típicamente moléculas de DNA circular de doble cadena de un tamaño que va de 2 a 100KB. Estos plásmidos están superenrrollados dentro de la célula. REPLICACIÓN DE PLÁSMIDOS.- Son capaces de replicarse independientemente del cromosoma del huésped. Tienen un origen de replicación ( Ori R). Dos modos de replicación: Replicación teta y replicación por círculo rodante. La replicación es central para controlar un número importante de propiedades de los plásmidos: Rango de huéspedes; número de copias; incompatibilidad y movilidad.

PROPIEDADES DE PLASMIDOS RANGO DE HUÉSPEDES: Si están limitados a un número limitado de bacterias, se les llama de RANGO ESTRECHO. Si son capaces de replicarse en un amplio rango de especies bacterianas, se llaman de AMPLIO RANGO. CONTROL DEL NÚMERO DE COPIAS DE PLÁSMIDO: Puede variar de 1 ( plásmido F) a algunos cientos (pUC18). El número es una propiedad de cada plásmido y depende del mecanismo por el cual se regula su propia replicación.

PROPIEDADES DE PLÁSMIDOS GRUPOS DE INCOMPATIBILIDAD: Si una célula contiene dos plásmidos diferentes y cada uno tiene el mismo mecanismo de control de la replicación, cada uno sería capaz de controlar la replicación del otro. Como consecuencia uno de los dos plásmidos eventualmente se pierde de la célula como resultado de la división celular. En este caso los dos plásmidos serían incompatibles. Cuando los plásmidos tienen diferentes mecanismos de control, se replican independientemente uno de otro y durante la división celular cada célula hija recibe una copia.

PROPIEDADES DE PLÁSMIDOS TRANSFERENCIA DE PLÁSMIDOS: Algunos plásmidos se pueden transferir entre bacterias a través de la conjugación bacteriana. Estos plásmidos codifican para todas las proteínas y funciones que se requieren para movilizar y transferir de una célula huésped a una célula recipiente. Muchos plásmidos son incapaces de hacer esto.

Ejemplo de plásmido

FACTOR F ( FERTILIDAD)

CONJUGACIÓN BACTERIANA

CONJUGACIÓN

BASES MOLECULARES

BASES MOLECULARES

BASES MOLECULARES

Células Hfr (high frequency recombination) Apareamiento entre las bacterias: Hfr y F-

Apareamiento entre las bacterias: F’ y F-