Procesos por los que el ADN se transfiere de una célula bacteriana donadora a una receptora Lisis de la célula donadora: Liberación del ADN ADN del donador Transformación Transducción ADN del donador contenido en virus Célula donador con plásmido integrado Conjugación: transferencia de plásmido Conjugación: transferencia de cromosoma Células receptoras Plásmido contenido en célula donador Infección vírica; destrucción del cromosoma

Los bacteriófagos (devorador de bacterias- del griego phageton) (fagos) son virus obligados que se multiplican solo en el interior de las bacterias, haciendo uso de algunas o todas sus maquinarias biosintéticas. Se adsorben a la superficie de una bacteria susceptible, penetra el ácido nucleico del fago, se replica su DNA, se expresan los genes del fago, se sintetizan las proteínas y se ensamblan nuevas partículas virales.

Clasificación de fagos por su estructura. Icosahédricos sin cola (X174) Icosahédricos con cola () Filamentosos (M13) Están formados por un ácido nucleico (DNA/RNA) de cadena sencilla o doble y una cápside de proteína

Multiplicación y tipo de bacteriófagos Se multiplican intracelularmente como todos los virus, pero no en células animales sino exclusivamente en bacterias. Existen dos tipos de bacteriófagos según su ciclo de multiplicación: virulentos o líticos y los avirulentos, atenuados, atemperados o lisogénicos. Los bacteriófagos que han insertado su material genético en una célula bacteriana tiene una de dos opciones: seguir con el ciclo lítico que culmina con la lisis y muerte de la célula huésped, o el ciclo lisogénico en donde el huésped permanece vivo.

Ciclo Lítico de un bacteriófago

Ciclo Lisogénico de un bacteriófago

Fijación Inyección Ciclo Lítico Célula (hospedador) ADN (hospedador) Fijación Inyección Ciclo Lisogénico Ciclo Lítico Replicación del ADN vírico Inducción El ADN vírico se integra en el ADN del hospedador División celular Célula lisogenizada Crecimiento celular normal Lisis Síntesis de las proteínas de la cubierta; ensamblaje de las partículas víricas ADN vírico Virus atemperado En la lisogenia la mayor parte de los genes víricos no se expresan y el genoma viral se replica en sincronía con el cromosoma celular Para que ocurra la lisogenia deben ocurrir 2 sucesos: Impedir la producción de proteínas tardías del fago. Integrar una copia del ADN del fago al cromosoma del hospedador. Inducción UV Según las circunstancias, el ADN vírico se separa del ADN de la célula hospedadora y comienza el ciclo lítico (Daño al ADN por UV)

TRANSDUCCIÓN. Transferencia de material genético entre bacterias a través de un bacteriofago. Transducción generalizada.- El ADN del huesped, que puede preceder de cualquier parte del genoma, pasa a formar parte del ADN de la partícula madura del virus en lugar del genoma del virus. Transducción especializada.- Ocurre en algunos virus atemperados; el ADN d euna región específica del cromosoma bacteriano se integra directamente al genoma del virus, generalmente remplazando algunos genes víricos.

Transducción Generalizada Tanto en la transducción generalizada como en la especializada, la partícula viral es generalmente defectiva, ya que algunos genes virales han sido remplazados por genes bacterianos Ciclo Lítico Fago Célula donante ADN del fago ADN del hospedador Eventos líticos normales Fago normal Partícula transductora (ADN del hospedador dentro de la cubierta del fago) Transducción Célula receptora Receptor infectado por la partícula transductora Recombinación homóloga con el ADN del hospedador Célula transducida Sólo una pequeña porción de partículas transductoras (PT) inyectan el ADN que recibieron y son del tipo transductor efectivo. Baja probabilidad de tener un gen determinado. Los fagos capaces de formar PTs son atemperados o virulentos

Transducción Especializada Sitio de los genes de la galactosa en el ADN del hospedador Célula Lisogénica Profago Cromosoma del hospedador Evento Normal Evento Raro El ADN del fago se circulariza y se separa del ADN del hospedador Una porción del ADN del hospedador se intercambia por el ADN del fago El ADN separado se replica La síntesis del fago se completa Lisis de la célula y liberación del fago normal Fago normal Lisis de la célula y liberación del fagos defectivos capaces de transducir genes de la galactosa El genoma del fago se integra a un sitio específico, adyacente a un grupo de genes del hospedador. Limite máximo del ADN del fago que puede ser remplazado por el ADN del hospedador. El lisado transductor se forma por la inducción de un lisógeno, y en la transducción generalizada se forma tanto por un lisógeno como por un no lisógeno. Transducción Especializada

Integración del DNA del fago al cromosoma Inducción del ciclo lítico La escición del DNA del fago acarrea DNA cromosomal. Replicación del fago Lísis celular y liberación del fago El fago infecta a la célula receptora Integración del DNA del fago al cromosoma La célula receptora adquiere nuevos genes. Ciclo lisogénicode un bacteriófago. Transducción

Integración del DNA del fago al cromosoma bacteriano El cromosoma del bacteriófago lambda () en estado libre es circular. El sitio de integración  es una región del cromosoma que se alinea en un sitio del cromosoma bacteriano (entre los genes gal y bio). Ocurre un entrecruzamiento recíproco entre el fago circular y el cromosoma bacteriano resultando en la integración. Esta integración es mediada por los genes del bacteriofago y no por el sistema de recombinación de la bacteria. Al DNA del fago integrado al cromosoma se le llama profago. ADN de Lambda Circularización por los extremos cohesivo Genes del hospedador próximos al sitio de fijación ADN del hospedador Una nucleasa específica de sitio crea cortes escalonados en el fago y en el hospedador Integración del ADN de Lambda y unión por la ADN ligasa. Int cataliza recombinación entre el fago y los Sitio especifico de fijación (att)