Objetivo: identificar los aspectos principales de la GENETICA BACTERIANA Objetivo: identificar los aspectos principales de la genética de las bacterias

GENERALIDADES: Información genética se encuentra contenida en el ADN. Gen: secuencia de nucleótidos que poseen una función biológica. Genotipo: conjunto de caracteres genéticos. Fenotipo: conjunto de caracteres manifestados por interacción del genotipo y el medio ambiente.

HIDRÓLISIS DEL DNA Acido fosfórico (PO3SO4) Pentosa: desoxirribosa Bases púricas: (a-g) Bases pirimidinicas: (c-t) Cromosoma bacteriano: Responsable de: La información genética, dirección de la actividad y herencia celular.

GENERALIDADES: Operones: grupo de uno o más genes estructurales que están expresados a partir de un promotor específico. Promotores y operadores: secuencias de nucleótidos que controlan la expresión de un gen influyendo sobre las secuencias que serán transcritas al RNAm.

ADN: Material genético Genoma bacteriano: conjunto total de genes que tiene una bacteria, tanto cromosómicos como extracromosómicos. Cromosoma: consta de una sola molécula circular de ADN de doble cadena. Haploides. No tienen histonas, sino poliaminas.

Replicación del ADN Se inicia en una secuencia específica del cromosoma llamada OriC. Requiere enzimas como: 1- Helicasa: desenrolla el ADN y lo expone 2- Primasa: Capaz de sintetizar los cebadores 3- ADN polimerasas: copian el ADN exclusivamente en la dirección 5’ a 3’.

Replicación del ADN

Replicación del ADN

TRANSCRIPCIÓN Evento en que la secuencia de desoxirribonucleótidos del DNA se utiliza como base para la síntesis de una secuencia complementaria de ribonucleótidos en una molécula de RNA. RNA: contiene ribosa en vez de desoxirribosa y un uracilo en lugar de timina. Requiere: RNA polimerasa que inicia el proceso al reconocer la secuencia de bases promotora en el principio del gen

TRADUCCIÓN Proceso en que la secuencia de ribonucleótidos del RNA mensajero dirige la síntesis de la secuencia correspondiente de aminoácidos de un polipéptido.

FUNCIONES DEL DNA El ADN cromosómico confiere a la bacteria sus peculiaridades genéticas. Interviene en los mecanismos de transferencia genética. Interviene en la división bacteriana. Regula la síntesis proteica.

Modificaciones en caracteres de las poblaciones bacterianas afectan: Fenotipo Genotipo

Variaciones fenotípicas o adaptaciones: Morfológicas: cambio de forma, tamaño, tinción, aparición de flagelos, esporos, etc. Cromógenas: cambio en la producción de pigmentos Ej Serratia marcescens Enzimáticas: Ej:E.coli y enzima B-galactosidasa Patogénicas: Ej: Corynebacterium diphteriae y tóxina.

Variaciones genotípicas: Mutaciones: alteraciones en la secuencia de nucleótidos. Producción de proteínas que tienen alterada su secuencia de aminoácidos y al realizarse la traducción, la nueva proteína formada puede: 1- No producir un cambio observable en la función 2- Alterar la función 3- Ser no funcional y si es esencial la mutación es letal.

Mutaciones no letales pueden producir modificaciones: Morfológicas: Cápsula, flagelo, fimbrias, etc. Bioquímicas: cambios en metabolismo celular. Patogénicas: alteración de la virulencia.

Mutágenos: Radiaciones ionizantes Rayos ultravioleta Productos químicos: como el 5-Bromouracilo

Variaciones genotípicas Transformación:                                       Desarrollo de la competencia y unión del DNA transformante                          Procesado y toma del DNA exógeno Proteínas específicas se unen y protegen al DNA exógeno monocatenario El DNA exógeno se integra al cromosoma bacteriano en regiones homólogas por medio de la proteína RecA Variaciones genotípicas Transformación: Capacidad de una bacteria inactivada para convertir a una cepa relacionada en una forma genética nueva y estable. Incorpora su DNA (DNA exógeno) en el cromosoma de la otra cepa. Ejemplo: cepas de Neumococo. La transformación puede dividirse en diferentes etapas que son comunes a todas las bacterias: Desarrollo de la competencia Unión del DNA Procesado y captación del DNA Integración del DNA por recombinación y expresión

Unión del DNA transformante Procesado y toma del DNA Exógeno Proteínas específicas se unen y protegen al DNA exógeno monocatenario El DNA exógeno se integra al cromosoma bacteriano en regiones homólogas

1 2 4 3

Variaciones genotípicas Conjugación: Transferencia de material genético cromosómico o no, de una bacteria donante a otra receptora, por contacto directo de ambas. Células que tienen plásmido se llaman F+ o bacterias masculinas. Células que no tienen plásmido se llaman F- o bacterias femeninas o receptoras.

2- Contacto entre las dos células por medio del pelo sexual. Célula conjugativa (F+), con su pelo sexual, y otra no conjugativa (F-) 2- Contacto entre las dos células por medio del pelo sexual. 3. Contracción del pelo sexual y contacto célula-célula. Se forma un poro por donde pasa el DNA simple cadena desde la célula dadora al receptor. 4. Síntesis de las cadenas de DNA conjugativo: continua en la célula dadora y discontinua en la receptora. 5. Sellado de los poros y separación de las células. Cada una de ellas contiene una copia del Factor F                 .

Variaciones genotípicas: Transducción Fenómeno por el que se transfiere un fragmento de DNA de una bacteria a otra por medio de un bacteriófago.

Fijación del fago a la célula. Inyección del material genético viral. Circularización y escisión del DNA del fago. Algunos genes bacterianos han sido tomados junto al DNA del fago. Degradación del DNA bacteriano y replicación del genoma viral. Síntesis de las cápsides y empaquetamiento del material genético y viral. Lisis celular y liberación de partículas