Procesos por los que el ADN se transfiere

Procesos por los que el ADN se transfiere de una célula bacteriana donadora a una receptora Infección vírica; destrucción del cromosoma Lisis de la célula donadora: Liberación del ADN del donador contenido en virus ADN del donador Transformación Plásmido contenido en célula donador Conjugación: transferencia de plásmido Transducción Célula donador con plásmido integrado Células receptoras Conjugación: transferencia de cromosoma

Los bacteriófagos (devorador de bacterias- del griego phageton) (fagos) son virus obligados que se multiplican solo en el interior de las bacterias, haciendo uso de algunas o todas sus maquinarias biosintéticas. Se adsorben a la superficie de una bacteria susceptible, penetra el ácido nucleico del fago, se replica su DNA, se expresan los genes del fago, se sintetizan las proteínas y se ensamblan nuevas partículas virales.

Clasificación de fagos por su estructura. Icosahédricos sin cola ( X 174) Icosahédricos con cola ( ) Filamentosos (M 13) Están formados por un ácido nucleico (DNA/RNA) de cadena sencilla o doble y una cápside de proteína

Multiplicación y tipo de bacteriófagos Se multiplican intracelularmente como todos los virus, pero no en células animales sino exclusivamente en bacterias. Existen dos tipos de bacteriófagos según su ciclo de multiplicación: virulentos o líticos y los avirulentos, atenuados, atemperados o lisogénicos. Los bacteriófagos que han insertado su material genético en una célula bacteriana tiene una de dos opciones: seguir con el ciclo lítico que culmina con la lisis y muerte de la célula huésped, o el ciclo lisogénico en donde el huésped permanece vivo.

Ciclo Lítico de un bacteriófago

Ciclo Lisogénico de un bacteriófago

ADN (hospedador) Virus atemperado Fijación ADN vírico Célula (hospedador) En la lisogenia la mayor parte de los genes víricos no se expresan y el genoma viral se replica en sincronía con el cromosoma celular Inyección Ciclo Lítico Ciclo Lisogénico Para que ocurra la lisogenia deben ocurrir 2 sucesos: Replicación del ADN vírico 1) Inducción Síntesis de las proteínas de la cubierta; ensamblaje de las partículas víricas El ADN vírico se integra en el ADN del hospedador 2) Impedir la producción de proteínas tardías del fago. Integrar una copia del ADN del fago al cromosoma del hospedador. Célula lisogenizada Lisis División celular Crecimiento celular normal Según las circunstancias, el ADN vírico se separa del ADN de la célula hospedadora y comienza el ciclo lítico (Daño al ADN por UV)

TRANSDUCCIÓN. Transferencia de material genético entre bacterias a través de un bacteriofago. Transducción generalizada. - El ADN del huesped, que puede preceder de cualquier parte del genoma, pasa a formar parte del ADN de la partícula madura del virus en lugar del genoma del virus. Transducción especializada. - Ocurre en algunos virus atemperados; el ADN d euna región específica del cromosoma bacteriano se integra directamente al genoma del virus, generalmente remplazando algunos genes víricos.

Transducción Generalizada Ciclo Lítico Fago Tanto en la transducción generalizada como en la especializada, la partícula viral es generalmente defectiva, ya que algunos genes virales han sido remplazados por genes bacterianos ADN del fago Eventos líticos normales ADN del hospedador Célula donante Fago normal Transducción Receptor infectado por la partícula transductora Recombinación homóloga con el ADN del hospedador Célula transducida Célula receptora • Sólo una pequeña porción de partículas transductoras (PT) inyectan el ADN que recibieron y son del tipo transductor efectivo. • Baja probabilidad de tener un gen determinado. • Los fagos capaces de formar PTs son atemperados o virulentos Partícula transductora (ADN del hospedador dentro de la cubierta del fago)

Cromosoma del hospedador Célula Lisogénica Sitio de los genes de la galactosa en el ADN del hospedador Profago Evento Normal Evento Raro El ADN del fago se circulariza y se separa del ADN del hospedador Una porción del ADN del hospedador se intercambia por el ADN del fago El genoma del fago se integra a un sitio específico, adyacente a un grupo de genes del hospedador. Limite máximo del ADN del fago que puede ser remplazado por el ADN del hospedador. El lisado transductor se forma por la inducción de un lisógeno, y en la transducción generalizada se forma tanto por un lisógeno como por un no lisógeno. El ADN separado se replica La síntesis del fago se completa Fago normal Lisis de la célula y liberación del fagos defectivos capaces de transducir genes de la galactosa Transducción Especializada

Ciclo lisogénicode un bacteriófago. Inducción del ciclo lítico La escición del DNA del fago acarrea DNA cromosomal. Transducción Replicación del fago Lísis celular y liberación del fago La célula receptora adquiere nuevos genes. El fago infecta a la Integración del DNA del fago al cromosoma célula receptora

Integración del DNA del fago al cromosoma bacteriano El cromosoma del bacteriófago lambda ( ) en estado libre es circular. El sitio de integración es una región del cromosoma que se alinea en un sitio del cromosoma bacteriano (entre los genes gal y bio). Ocurre un entrecruzamiento recíproco entre el fago circular y el cromosoma bacteriano resultando en la integración. Esta integración es mediada por los genes del bacteriofago y no por el sistema de recombinación de la bacteria. Al DNA del fago integrado al cromosoma se le llama profago. Circularización por los extremos cohesivo ADN de Lambda Genes del hospedador próximos al sitio de fijación ADN del hospedador Una nucleasa específica de sitio crea cortes escalonados en el fago y en el hospedador Integración del ADN de Lambda y unión por la ADN ligasa.