VARIABILIDAD Y HERENCIA DE LAS CARACTERISTICAS

Transcripción

1 GENÉTICA BACTERIANA

2 VARIABILIDAD Y HERENCIA DE LAS CARACTERISTICAS Células como maquinarias químicas y dispositivos codificadores (almacenan, procesan y utilizan los genes) Gen Unidad funcional de información genética. Localización en los cromosomas Era de la genómica-estamos obligados a entender el flujo de información si queremos enteneder como funcionan los microorganismos.

3 GENES Y EL FLUJO DE INFORMACION MACROMOLECULAS DE INFORMACIÓN DNA RNA PROTEINAS DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA EN LOS EUCARIOTAS CADA GEN SE TRANSCRIBE A UNA SOLA MOLÉCULA DE mrna EN LOS PROCARIOTAS UN SOLO mrna PUEDE LLEVAR INFORMACION GENETICA DE VARIOS GENES, ES DECIR DE MAS DE UNA REGION CODIFICADORA

4 GENÉTICA BACTERIANA Genotipo Fenotipo DNA---- Replicación Transcripción----Traducción.

5 CROMOSOMAS BACTERIANOS Y PLASMIDOS En la actualidad se han secuenciado completamente los genomas de muchas bacterias. Los mapas genéticos de E.coli se hicieron inicialmente usando la técnica de conjugación, para el mapeo detallado de genes estrechamente ligados se utilizó la técnica de transducción (bacteriófago P1). La técnica de transformación es poco eficiente para E.coli pero adecuada para Gram +. (Bacillus spp.)

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7 PLASMIDOS Elementos genéticos que se replican independientemente del cromosoma del hospedador. DNA libre y circular Portan sólo genes no esenciales Sólo de cepas de E.coli se han aislado más de 300 plásmidos. Plásmidos de resistencia Plásmidos que codifican toxinas Bacteriocinas (Proteínas que inhiben o matan otros organismos) Plasmidos construidos por la ingenieria genética

8 MUTACIONES Modificación heredable en la secuencia de bases del genoma Positivas o negativas Alteraciones genéticas se pueden producir por recombinación. Intercambio físico de DNA entre elementos genéticos Mientras que la mutación supone un pequeño cambio genético en la célula la recombinación genera cambios normalmente mucho más grandes.

9 MUTACIONES Los procariotas poseen mecanismos de transferencia horizontal que permiten la transferencia genética. Un mutante difiere de su célula progenitora en el genotipo (secuencia nucleotídica del genoma) Si existe cambios en el genotipo también la propiedades observables (fenotipos)pueden alterarse. Dependiendo el tipo de mutación el fenotipo de una célula mutante puede diferir o no del progenitor. gen hisc codifica una proteína llamada HisC (biosíntesis de histidina) hisc1, hisc2

10 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA GENÉTICO Transformación- Una célula se transforma genéticamente luego de incorporar fragmentos de DNA del ambiente. Se ha demostrado que puede ocurrir entre dos especies diferentes. Transduccción- Transferencia de material genético a través de bacteriófago. Conjugación-Se utiliza un pili sexual para transferir material genético.

11 TRANSFORMACION Proceso de transferencia genética por el cual el DNA es incorporado en una célula receptora y lleva a cabo un cambio genético. Algunos procaritas son naturalmente transformables Experimento de transformación de Frederick Grifith.

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13 TRANSDUCCION Virus bacteriano (bacteriófago) transfiere el DNA de una célula a otra. Transducción generalizada- DNA derivado de cualquier fragmento del genoma de hospedador es empacado en el interior del virión maduro en lugar del genoma vírico Transducción especializada- DNA de una región específica del cromosoma del hospedador se integra directamente en el genoma del virus. Se produce en bacterias de los géneros Desulfovibrio, Pseudomonasa,Escherichia, Rhodococcus, Rhodobacter, Salmonella, Staphylococcus y Xanthobacter.

14 Transducción Generalizada. Se produce cuando un segmento de DNA bacteriano es encapsidado por error en una partìcula viral y ésta infecta una nueva célula. Estos fagos de transducción generalizada pueden contener cualquier porción del DNA bacteriano. Transducción Especializada. Se produce cuando el DNA que ha sido encapsidado es un hìbrido formado por DNA del fago y de la bacteria, y este virus, luego de la lisis celular, infecta una nueva célula. Los fagos de transducción especializada contienen un fragmento especìfico del DNA bacteriano.

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18 CONJUGACION Mecanismo de transferencia que implica el contacto entre células. Mecanismo condiconado por un plásmido. Necesita una célula donadora y otra receptor

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20 BACTERIAS CON CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Bacterias rudimentarias Rickettsia Chlamidia Mycoplasma

21 RICKETTSIA Y CLAMIDIA Bacterias con pared celular Gram negativas. Son patógenos intracelulares obligados. Las enfermedades causadas por especies de Rickettsia species son transmitidas por vectores artrópodos. Artrópodos como los piojos, pulgas y garrapatas transmiten las rickettsias de un hospedero a otro por mordidas o productos de desechos. Enfermedades causadas por Rickettsia spp. Incluyen el tifo (e.g., Rocky Mountain spotted fever).

22 CLAMIDIAS Parasitos energéticos (Usan ATP de hospedero). Son transferidos por la inhalación de aerosoles o por contacto directo entre hospedero. Chlamydias de importacia clínica incluyen: Chlamydia trachomatis, Chlamydophila pneumoniae, and Chlamydophila psittaci. Diferentes serotipos of C. trachomatis causan diferentes enfermedades. C. pneumoniae causa un tipo de pneumonia. C. psittaci causa una enfermedad respiratoria.

23 MYCOPLASMAS Los más pequeños de todos los microrgnismos Pueden ser de vida libre o parásitos intracelulares. Patogénico a muchas plantas y animales En humanos causan neumonía atípica y enfermedades genitourinarias.