Genetica MIAmb 2017

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Texto completo

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Genética microbiana

Sergio Abate, Vet., Mag. Dr. Profesor Adjunto Microbiología –

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Genética microbiana

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Se asume como una población derivada de una única célula, y por ello dicha

población posee idéntico genotipo

Genética microbiana

Estudia la transmisión de los caracteres (genes) y la regulación de la herencia

Unidad de herencia

Es el capital genético de una célula

Es el conjunto de características genéticas que se ponen de manifiesto.

Genética

:

Gen:

Genotipo:

Fenotipo:

Genoma:

Es la suma de genes que posee una célula

Replicón:

Es la secuencia de nucleótidos donde comienza la replicación + todo el ADN

bajo su control

Para un taxón determinado, el replicón es fijo y heredable.

En bacterias, el cromosoma, los plásmidos y los fagos son replicones únicos

Clon o cepa:

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Promotor-Operador:

Secuencias de ADN que no codifican para una característica en especial, sino

que tienen como función regular las secuencias de ADN que serán transcriptas

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Promotor-Operador:

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Plásmido:

ADN circular bicatenario, que constituyen replicones únicos. Suelen

acarrear genes vinculados a funciones especializadas como FV

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Elementos génicos movibles (

tn

). El

tn

mínimo codifica la secuencia IS: un solo

gen para transposasa + 2 secuencias de reconocimiento (15 a 40 pb) en los

extremos. Pueden acarrear información entre sus extremos

Genética microbiana

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Episomas:

Plásmidos capaces de integrar el cromosoma (Ej factor de fertilidad de

E. coli

)

Transposon:

Bar

ba

ra

Mc

Cl

in

tock

(1

9

0

2

-1

9

9

2

)

Genes saltarines,

descubiertos por

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Los genes de los hongos:

* Siguen el patrón de células eucariotas de seres superiores

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Los genes bactrianos

* Única molécula de ADN (cromosoma) , doble cadena, generalmente circular

Los genes bacterianos (extracromosómicos):

*Plásmidos: transferibles, acarrean información estructural y funcional, pueden

ser autónomos (Operon y replicón)

*Transposones: Genes saltarines

Los genes virales:

(10)

Estructura del ADN:

*M

odelo de doble hélice

*Cadenas complementaras y antiparalelas

*Polímero de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiester

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Estructura del ADN:

Nucleótido:

Base nitrogenada (púrica o pirimidínica) + fosfo 2´ desoxirribosa en carbono nº 5 del HdC

Bases puricas:

Adenina y guanina /

Bases pirimidínicas:

Citosina y Timina

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Origen del modelo de ADN:

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¿Será útil –y hasta necesario- tanto para animales superiores como para microorganismos

poseer variantes ó alternativas fenotipicas entre los individuos de una población?

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Consecuencias favorecedoras para el microorganismo:

Variaciones genéticas pueden explicar el surgimiento de cepas resistentes a antibióticos

MRSA:

Staphylococcus aureus

resistentes a meticilina

VRE:

Enterococcus

resistentes a vancomicina

(17)

Si la expresión fenotípica depende del genotipo, y las bacterias y virus se reproducen de

forma conservativa, por copia del acido nucleico parental (en el caso de bacterias, por

fisión binaria): ¿Como hace una bacteria, o un virus, que no tienen reproducción sexual,

para obtener esas alternativas o variaciones fenotípicas?

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División bacteriana (y multiplicación viral):

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Bases de la modificación fenotípica bacteriana:

*

Con modificación genética

:

Cromosomica:

-Mutación (por inserción, deleción o cambio)

(por inserción)

Extracromosómica:

-Conjugación

-Transformación

-Transducción

*

Sin modificacón genética

:

Regulación

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Conjugación:

1) Apareamiento celular (

Pili

sexual)

2) Transferencia unidireccional de ADN

3) Recombinación entre el fragmento donador y el ADN de la célula

receptora

4) Expresión de un nuevo carácter fenotípico

Factor F: ADN bicatenario que posee información para:

1) todo el proceso de su propia transferencia

2) síntesis del

pili

sexual

Puede estar como plásmido autonomo o integrando un cromosoma

Se transmite a si mismo convirtiendo a la célula receptora (F-) en F+

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Conjugación:

1)

Pili

sexual establece puente entre célula F+ y F-

2) Retracción de

pili

3) Comienza la replicación del plásmido (factor F)

Corte por una topoisomerasa

Desplazamiento de la cadena hija a la célula F-

Copia de la cadena complementaria en ambas células

Circulización del ADN en ambas células

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Transducción:

No requiere contacto célula- célula

La capacidad de transducción no es inhibida por ADN asas

Dependen de receptores específicos en células receptoras para el virus

La neutralización viral con Ac específicos impide la transducción

Un profago, al pasar de ciclo lisogénico a

ciclolítico, puede llevar fragmentos del

cromosoma bacteriano sumados al propio

genoma viral, incrementando así su carga

genética como la de la proxima bacteria a la

cual infecte y le incorpore su genoma

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Transformación:

Demostrada mediante el experimento de Griffith

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(23)

Genética

microbiana

En síntesis:

a) la genética estudia

la heredabilidad

b) No siempre sobreviven

los mas aptos

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