Unidad 6 – Genética 2015

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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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Elementos génicos movibles (

tn

). El

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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

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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

Operon:

Grupos de genes cuya expresión se encuentra controlada por un único operador.

Plásmido:

ADN circular bicatenario, que constituyen replicones únicos. Suelen acarrear

genes vinculados a funciones especializadas como FV (toxinas, adhesinas, etc.).

Pueden ser uni o multicopia (50). Pueden ser conjugativos (factor F) o no

conjugativos (colicinas); ademas se pueden transmitir por transducción o

transformación

Episomas:

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

E. coli

)

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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:

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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 a los microorganismos –y hasta necesario- poseer variantes ó alternativas

fenotipicas entre los individuos de una población?

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Consecuencias positivas para los microorganismos

Adaptación a cambios atmosféricos (Ej evolución atmosférica del planeta, de

anaerobia a aerobi –actual-)

Adaptación a cambios químicos del suelo

Adaptación a hospedadores nuevos o a cambios en sus hospedadores

(microorganismos patógenos o saprófitos de plantas y animales)

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

de forma conservativa mediante copia fiel de sus cromosomas (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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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

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La conjugación depende de la presencia del factor F, que no es mas

que ADN bicatenario que posee información para:

1) todo el proceso de su propia transferencia

2) síntesis del

pili

sexual

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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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Genética

microbiana

En síntesis:

a) la genética estudia

la heredabilidad

b) No siempre sobreviven

los mas aptos

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