Universidad de Chile Facultad de Odontología Marzo de Genética Bacteriana. Prof. Carla Lozano M.
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- María Luz Moreno Miguélez
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1 Universidad de Chile Facultad de Odontología Marzo de 2011 Genética Bacteriana Prof. Carla Lozano M.
2 Qué es la Genética? Disciplina científica que estudia la Herencia Gregor Mendel GENES Unidad básica, funcional del DNA Fragmento de DNA que codifica un producto celular. CROMOSOMAS Estructuras de molécula de DNA superenrollada Genoma
3
4 Nucleoide Bacteriano Lugar donde se ubica el cromosoma bacteriano Se observa como una región clara dentro de la célula
5 GENOMA BACTERIANO Información genética completa de una célula Incluye cromosoma y plásmidos Célula Bacteriana
6 Cromosoma Bacteriano Características : Un cromosoma (no tiene envoltura nuclear) Molécula de DNA de doble hebra Circular Estado relajado o sobre-enrollado
7 Cromosoma Bacteriano Características : Organizado en genes Mapeados en minutos 1800 kb 1727 genes
8 Bacteria : Gram negativa (0,5-2 µm) Largo Genoma : 1,7 mm Tamaño Genoma : 4,5x10 6 pb (4500 kb) nº de Genes: 4200 Ocupa 1/3 del volumen celular Tamaño Genomas otras Bacterias: Mycoplasma genitalium : 580 kb. 479 genes Bacillus subtilis : 4200 kb genes Homo sapiens : 3,4x10 9 pb genes
9 El DNA bacteriano forma LOOPS (~100) dando forma a Dominios Estructurales Independientes.
10 Papel del RNA DNA Genoma Condensado Centro de anclaje de RNA y proteínas
11 CROMOSOMA BACTERIANO Largo del DNA : 80 veces más largo que el diámetro de la célula!!!!! Empaquetamiento en forma muy condensada Compuesto : 60% DNA 30% RNA 10% Proteínas
12 Cómo se Replica el Cromosoma Bacteriano? Origen de Replicación Dos horquillas de Replicación (divergentes, bidireccionales)
13 Hay 2 Maquinarias de Replicación o Replisomas
14 DIVISION CELULAR Fisión Binaria
15 Citoesqueleto Bacteriano FtsZ (Tubulina): formación de anillo MreB (Actina): ancho celular Complejo MinCDE (septo en el punto medio) Replicación y División celular se pueden superponer
16 Elementos Genéticos Extracromosómicos
17 1.- PLÁSMIDOS Moléculas circulares de DNA extracromosómico de origen bacteriano Replicación autónoma Pueden transferirse entre bacterias Difieren en tamaño Puede existir más de una copia por célula Los plásmidos tienen genes de resistencia a antibióticos y/o genes involucrados en procesos de reproducción (Plásmido F)
18 Células F + Plásmido F Células F - Células Hfr
19 Mapa Genético del Plásmido F de E. coli Genes involucrados en la transferencia conjugativa Transposón: Insertan en cromosoma Genes responsables de la replicación y segregación de F en células en crecimiento
20 Plásmidos de Importancia Médica De Resistencia Resistencia a antibióticos y/o metales pesados Pueden ser conjugativos y replicarse en diferentes especies Por Ejemplo : Resistencia a tetraciclina y estreptomicina Productores de factores de virulencia Síntesis de toxinas (bacteriocinas), proteasas Resistencia a Hg (Mercurio)
21 2.- Elementos Genéticos Transponibles Secuencias de Inserción (IS) Transposones (simples y compuestos) Son Fragmentos de DNA que se insertan o escinden de la molécula de DNA Se encuentran en Cromosoma Bacteriano y/o en Plásmidos Resistencia antibióticos y/o metales pesados (Tn compuesto)
22 Genes de Virulencia Bacteriana En Cromosoma Bacteriano En Plásmidos de Virulencia Islotes de Patogenicidad Son varios genes cuyos productos Plásmido son necesarios en diferentes fases del proceso patogénico
23 En Bacteriófagos integrados : lisogénicas DNA del fago En Bacteriófagos Móviles
24 Otro mecanismo de virulencia: Cambio de fase Salmonella Inversión de un segmento de DNA: cambia la orientación de la transcripción (regulación génica) Genes H1 y H2 que codifican para la Flagelina. Estado no mótil y mótil de la bacteria.
25 Transferencia Genética y Recombinación en Bacterias Diversidad entre Cepas
26 Mecanismos de Transferencia Genética 1.- TRANSFORMACIÓN Gram + y Gram Vía Membrana 20 genes Unidireccional Estado de Competencia
27 2.- CONJUGACIÓN Transferencia de DNA que requiere Contacto Físico Mayoría Gram Plásmido o Genoma completo Unidireccional
28 Transferencia del Plásmido F
29 Integración del Plásmido F+: Células Hfr (High frequency of recombination) Célula F+ Célula Hfr F- Hfr Hfr F- recombinante
30 3.- Transducción Generalizada Gram + y Gram Transferencia de DNA vía un Fago (virus) 20 genes Unidireccional
31 Transduccion Especializada
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