GENETICA BACTERIANA Objetivo identificar los aspectos principales de

GENETICA BACTERIANA Objetivo: identificar los aspectos principales de la genética de las bacterias

GENERALIDADES: n Información genética se encuentra contenida en el ADN. n Gen: secuencia de nucleótidos que poseen una función biológica. n Genotipo: conjunto de caracteres genéticos. n Fenotipo: conjunto de caracteres manifestados por interacción del genotipo y el medio ambiente.

HIDRÓLISIS DEL DNA n Acido fosfórico (PO 3 SO 4) n Pentosa: desoxirribosa n Bases púricas: (a-g) n Bases pirimidinicas: (c-t) Cromosoma bacteriano: Responsable de: n La información genética, dirección de la actividad y herencia celular.

GENERALIDADES: n Operones: grupo de uno o más genes estructurales que están expresados a partir de un promotor específico. n Promotores y operadores: secuencias de nucleótidos que controlan la expresión de un gen influyendo sobre las secuencias que serán transcritas al RNAm.

ADN: Material genético n Genoma bacteriano: conjunto total de genes que tiene una bacteria, tanto cromosómicos como extracromosómicos. n Cromosoma: consta de una sola molécula circular de ADN de doble cadena. n Haploides. n No tienen histonas, sino poliaminas.

Replicación del ADN n Se inicia en una secuencia específica del cromosoma llamada Ori. C. n Requiere enzimas como: 1 - Helicasa: desenrolla el ADN y lo expone 2 - Primasa: Capaz de sintetizar los cebadores 3 - ADN polimerasas: copian el ADN exclusivamente en la dirección 5’ a 3’.

Replicación del ADN

TRANSCRIPCIÓN n Evento en que la secuencia de desoxirribonucleótidos del DNA se utiliza como base para la síntesis de una secuencia complementaria de ribonucleótidos en una molécula de RNA. n RNA: contiene ribosa en vez de desoxirribosa y un uracilo en lugar de timina. n Requiere: RNA polimerasa que inicia el proceso al reconocer la secuencia de bases promotora en el principio del gen

TRADUCCIÓN n Proceso en que la secuencia de ribonucleótidos del RNA mensajero dirige la síntesis de la secuencia correspondiente de aminoácidos de un polipéptido.

FUNCIONES DEL DNA n El ADN cromosómico confiere a la bacteria sus peculiaridades genéticas. n Interviene en los mecanismos de transferencia genética. n Interviene en la división bacteriana. n Regula la síntesis proteica.

Modificaciones en caracteres de las poblaciones bacterianas afectan: n Fenotipo n Genotipo

Variaciones fenotípicas o adaptaciones: n Morfológicas: cambio de forma, tamaño, tinción, aparición de flagelos, esporos, etc. n Cromógenas: cambio en la producción de pigmentos Ej Serratia marcescens n Enzimáticas: Ej: E. coli y enzima B-galactosidasa n Patogénicas: Ej: Corynebacterium diphteriae y tóxina.

Variaciones genotípicas: n Mutaciones: alteraciones en la secuencia de nucleótidos. Producción de proteínas que tienen alterada su secuencia de aminoácidos y al realizarse la traducción, la nueva proteína formada puede: 1 - No producir un cambio observable en la función 2 - Alterar la función 3 - Ser no funcional y si es esencial la mutación es letal.

Mutaciones no letales pueden producir modificaciones: n Morfológicas: Cápsula, flagelo, fimbrias, etc. n Bioquímicas: cambios en metabolismo celular. n Patogénicas: alteración de la virulencia.

Mutágenos: n Radiaciones ionizantes n Rayos ultravioleta n Productos químicos: como el 5 -Bromouracilo

Variaciones genotípicas Transformación: n Capacidad de una bacteria inactivada para convertir a una cepa relacionada en una forma genética nueva y estable. n Incorpora su DNA (DNA exógeno) en el cromosoma de la otra cepa. n Ejemplo: cepas de Neumococo.

• Unión del DNA transformante • Procesado y toma del DNA Exógeno • Proteínas específicas se unen y protegen al DNA exógeno monocatenario • El DNA exógeno se integra al cromosoma bacteriano en regiones homólogas

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Variaciones genotípicas Conjugación: n Transferencia de material genético cromosómico o no, de una bacteria donante a otra receptora, por contacto directo de ambas. n Células que tienen plásmido se llaman F+ o bacterias masculinas. n Células que no tienen plásmido se llaman F- o bacterias femeninas o receptoras.

1. Célula conjugativa (F+), con su pelo sexual, y otra no conjugativa (F-) 2 - Contacto entre las dos células por medio del pelo sexual. 3. Contracción del pelo sexual y contacto . célula-célula. Se forma un poro por donde pasa el DNA simple cadena desde la célula dadora al receptor. 4. Síntesis de las cadenas de DNA conjugativo: continua en la célula dadora y discontinua en la receptora. 5. Sellado de los poros y separación de las células. Cada una de ellas contiene una copia del Factor F

Variaciones genotípicas: Transducción n Fenómeno por el que se transfiere un fragmento de DNA de una bacteria a otra por medio de un bacteriófago.

n Fijación del fago a la célula. n Inyección del material genético viral. n Circularización y escisión del DNA del fago. n Algunos genes bacterianos han sido tomados junto al DNA del fago. n Degradación del DNA bacteriano y replicación del genoma viral. n Síntesis de las cápsides y empaquetamiento del material genético y viral. n Lisis celular y liberación de partículas