NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR: Diferencia eucariotes / procariotes
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- José Antonio del Río Segura
- hace 6 años
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1 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR: Diferencia eucariotes / procariotes
2 CITOPLASMA BACTERIANO Dos zonas perfectamente distinguibles Zona central: Nucleoide, replicación y transcripción Zona periférica: Ribosomas, síntesis proteínas Replisoma en el centro, junto a membrana Proteína FtsZ al inicio replicación forma anillo debajo de membrana, pasa por centro (tubulina); andamio, implicado en formar septo Proteína similar a actina, polimeriza formando hélices de polo a polo
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6 Arqueas
7 Eucariotes
8 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR NUCLEO EUCARIOTICO: Rodeado de dos capas membranosas Capa externa con poros que contienen túbulos REGION NUCLEAR PROCARIOTES: No unión o presencia a ninguna membrana nuclear Altamente empacado debido a: Proteínas de enlace al DNA (tipo histonas) E. coli dominios físicos (30 y 200) Superenrollado, entrelazado dentro de la célula Forma de coral, brazos se extienden en citoplasma
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10 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR Haploides PERO Se observan multiploides en división celular rápida (facilita crecimiento rápido) Presentan mitosis, Región inicio oric: Segregación aparente a polos
11 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR Dos tipos de cuerpos nucleares a. Asociado a envoltura ( ARN, proteína, lípidos, peptidoglicano) b. Nucleoide libre ( proteína y ARN) Muchas horquillas superenrrolladas desde el centro Centro con ARN SUPERENRROLLAMIENTO ADN girasa (-) Topoisomerasa (+)
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20 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR En E. coli interacción con muchas proteínas enlace al ADN Mas de 12 tipos HU: mas frecuente. Estabiliza superestructuras ADN-prot dando especificidad durante interacciones con ADN (complejo iniciación, enlace a represor, transposición de bacteriófagos, reparación) Fis: Afecta fase flagelar estimulando ADN invertido, transcripción de ARNr y ARNt. Inicio de replicación ADN, se enlaza a OriC, regulación transcripcional se enlaza a ARN H-NS Regula sintesis pili IHF: Enlaza a secuencia 13 bp genera grandes curvaturas; recombinación genética específica SMC: Bisagra en V toma extremos de ADN y los entrelaza pasándolos por el core
21 Hirano Nature Reviews Molecular Cell Biology 7, (May 2006) doi: /nrm1909
22 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR NUCLEOSOMAS: En eucariotes Complejo ADN-proteína Proteínas: Histonas Asociación determina forma Cromatina Apariencia estructura Collar de perlas Centro o core formado por 146 bp y octómero con 2 histonas de cada tipo: H2A, H2B, H3 Y H4
23 NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR Cluster: ADN arreglado en grupos de genes Operón: Genes bacterianos implicados en una misma función se encuentran agrupados contiguos formando UNIDAD DE TRANSCRIPCION
24 PLÁSMIDOS Elementos genéticos extracromosomales, circular covalentemente cerrado EPISOMAS: Plásmidos con capacidad de integrarse a cromosoma Autoreplicables Pequeños desde 2 kbp, hasta grandes (Pseudomona 200 kbp) Megaplásmidos 1600 kbp (Rhizobium) Número medio de copias: Control estricto replicación 2 copias Control relajado replicación >10 copias
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26 Plásmidos
27 PLÁSMIDOS TIPOS DE ACUERDO A POSIILIDAD DE TRANSMISIÓN A. Conjugativos. Se transmiten por conjugación generalmente entre misma especie B. Promiscuos. Transmite por conjugación entre amplia gama de especies (Transferencia horizontal genes) C. No conjugativos. No pueden transmitirse D. Movilizables. No conjugativos que pueden transmitirse por otro plásmido conjugativo dentro de la misma bacteria E. Crípticos. Se autoreplican pero no ofrecen alguna ventaja
28 REPLICACIÓN DE PLÁSMIDOS POR CIRCULO RODANTE
29 Conjugación
30 FENOTIPOS GENERADOS POR PLÁSMIDOS Pérdida No afecta viabilidad Pérdida: Pierde ventaja selectiva Curación plásmidos: Someter microorganismos a condiciones donde lo pierda Resistencia a antibióticos (plásmidos R). Resistencia a metales pesados (mercurio). Plásmidos de virulencia: producción de toxinas, factores invasión, adherencia, etc., en ciertas bacterias patógenas. Producción de bacteriocinas. Producción de sideróforos (Fe3+). Utilización de determinados azúcares. Utilización de hidrocarburos (degradación de tolueno, xileno, alcanfor, etc.) en Pseudomonas. Inducción de tumores en plantas (plásmido Ti de Agrobacterium tumefaciens). Interacciones simbióticas y fijación de nitrógeno en ciertos Rhizobium.
31 ELEMENTOS GENÉTICOS TRANSPONIBLES Segmentos de ADN con capacidad de movilización dentro del material genético pool ADN con capacidad de movilizacion en: la misma bacteria grupo de bacterias (plásmidos conjugativos y fagos) Generan transposición: reorganización genética
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33 Animación transposones
34 Islas-isletas genómicas
35 Islas-isletas genómicas: ejemplos
36 Implicaciones-Consecuencias
37 Plasticidad genética
38 Mutaciones por inserción o deleción (INDELES): desfase del marco de lectura mutacion por sustitucion de bases mutaciones por inserción y deleción Mutación por inserción ATG CCT G GT TAT GA TAC GGA C CA ATA CT Marco de lectura alterado Inserción ADN normal ATG CCT G TT ATG A TAC GGA C AA TAC T Marco de lectura normal Deleción Mutación por deleción ATG CC G TTA TG A TAC GG C AAT AC T Marco de lectura alterado
39 Bases moleculares de la mutación Tipos de mutaciones: espontáneas o inducidas. Mutaciones espontáneas: - Efecto de mutagenos: luz UV - Trasposición: Errores en la replicación ( , 1 gen = 1000 pb) Por cada cultivo con 10 8 céls/ml 1 mutante/ml de cultivo 5 TAC ATG 5 - MUTACIÓN Replicación normal AAC TTG TAG ATC TAT ATA TAC ATG AAC asparagina UAG término UAU tirosina UAC tirosina Proteína defectuosa Proteína incompleta Proteína normal Proteína silvestre MUTACIÓN: Cambio de sentido Sin sentido Silenciosa Silvestre
40 CÓDIGO GENÉTICO
41 ARN ARNm. Altamente inestable. Hidrolizado inlcuso antes de terminar síntesis proteica Policistrónico, codifica varios polipéptidos
42 ARN Ribosomal 63% ARN y 37% proteínas (90% ARN total de bacteria) 70s: 30S y 50S 30S: Decodifica ARNm Contiene sitio de unión al ARN transferencia cargado Papel en el inicio de la traducción 50S: Formación enlace peptídico del aa en sitio A y peptido del sitio P
43 mrna, trna y ribosomas
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