Genoma Bacteriano: Estructura, Replicación y Recombinación Genética, Diapositivas de Genética

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CAPITULO X

GENOMA BACTERIANO

DR. DEL BARCO EDGAR

PROCARIONTES

• Procarionte → Célula cuyo ADN no está

delimitado por una membrana nuclear

• Cromosoma bacteriano se encuentra disperso

en el citoplasma

• El DNA de casi todas las bacterias es un círculo

con un perímetro de un mm → el cromosoma

se pliega 1000 veces para adaptarse al espacio

dentro de la membrana celular

• Procarionte → Bacterias, cianobacterias o algas

azules

CARACTERISTICAS DE LAS BACTERIAS

Dimensión de la Bacteria → Mide alrededor de 1 micra, el tamaño de una mitocondria, si tiene

flagelos (flagelina), puede llegar a medir 10 micras

Cocos → Formas esféricas que se presentan en diferentes ordenamientos

Diplococos → Arreglos formados por dos cocos, originados por división en un plano

(gonorrea)

Estreptococos → Formados por varios cocos formando cadenas, originando varias

dimensiones celulares (amigdalitis)

Estafilococos → Arreglos formados por varios cocos dispuestos de modo que forman

colonias en forma de racimos de uvas, las divisiones ocurren en tres planos (forunculosis)

CARACTERISTICAS DE LAS BACTERIAS

Dimensión de la Bacteria → Mide alrededor de 1 micra, el tamaño de una mitocondria, si tiene

flagelos (flagelina), puede llegar a medir 10 micras Tétradas → Arreglos formados por cuatro cocos, originado por divisiones celulares en dos plano Bacilos → De morfología alargada o en forma de bastón, células aisladas , pero en algunos casos se pueden presentar en pares (diplobacilos) o en cadenas (estreptobacilo)

Espirilos o Espiroquetas → De forma espiral o de tirabuzón, pueden o no presentar

movimiento a través de sus flagelos

Vibriones → Forma especial de bacteria con estructura parecida a un boomerang que no

forma colonias

CULTIVO BACTERIANO

Crecimiento del número bacterial en laboratorio en un medio

de solución acuosa con nutrientes y fuentes de energía

Substancias orgánicas en el medio → CALDO

Las bacterias también pueden crecer en un medio gelificado por

acción de agar (substancia que la mayoría de las bacterias no

pueden digerir) que son vertidos en un recipiente circular (Cajas

Petri)

Depósito de bacterias sobre la superficie agar → CULTIVO

Reproducción bacteriana en grupos de miles → COLONIAS

bacterianas o clones

ESTRUCTURA BACTERIANA

Bacteria

Pared Celular Membrana Celular Cápsula

• Cápsula → Fosfolípidos, proteínas y polisacáridos → Envoltura protectora que aumenta el poder infectante de la bacteria patógena por la excreción de sustancias viscosas
• Ribosomas para la síntesis de proteínas formados por tres tipos de ARNr (120 - 150 – 2900 bases)
• Genóforo → 4 Megabases (Mb)
• Plásmidos → 100 kliobases

REPRODUCCION BACTERIANA Denominada fisión binaria, bipartición o cisiparidad

• Los cromosomas circulares tienen un sitio único (sitio Ori) en el cuál se inicia su replicación unido a la membrana plasmática mediante un mesosoma
• Iniciada la replicación continúa bidireccionalmente a partir del sitio ORI, cada hebra del cromosoma que fue desenrollada durante la replicación vuelve a ser superenrollada positivamente o sobregirada
• La ADN girasa (toposisomerasa bacteriana ) → realiza cortes en la doble cadena de ADN, pasa a un segmento intacto y sella ambos extremos → interfiere en el superenrollamiento positivo y relaja a la molécula de ADN

REPRODUCCION BACTERIANA

• En cada horquilla de replicación, la enzima helicasa desenrolla las dos hebras o cadenas
• La enzima primasa cataliza la síntesis de ARN requeridos (Cebadores) para iniciar la síntesis de nucleótidos por enzima ADN polimerasa III
• Existen tres tipos de ADN polimerasas I – II – III → la más importante la ADN polimerasa III → principal enzima de la replicación cromosómica ya que sintetiza nucleótidos y los adiciona para formar cadenas complementarias del ADN

RECOMBINACION GENETICA DE LAS BACTERIAS TRANSFORMACION

• Transferencia de ADN desnudo de una célula bacteriana (exogenote) a otra (endogenote) = MEROCIGOTO
• Cuando una bacteria se rompe (lisis celular) su ADN circular se libera al ambiente como fragmentos lineales que son incorporados por otras bacterias de acuerdo a su grado de competencia → puede cambiar el fenotipo de no patógeno a patógeno o a la inversa La eficiencia de la transformación dependerá:

1. Tamaño de los fragmentos de ADN (por lo menos 400 daltons)
2. La concentración del ADN debe ser considerable 3. La competencia de la bacteria depende de la síntesis de proteínas (factores de competencia) de la pared de la membrana celular

RECOMBINACION GENETICA DE LAS BACTERIAS

CONJUGACIÓN

• Unión temporal de dos bacterias a través de un puente

citoplasmático → PILI

• Transferencia unidireccional de parte de material

genético duplicado en la bacteria donadora a través del

PILI de una bacteria donadora HFr

+

(F+) a la bacteria

receptora HFr

-

(F-)

• Tipo de recombinación preferentemente en plásmidos

BACTERIAS Y LA SALUD HUMANA

Las bacterias causan muchas enfermedades, se citarán las

siguientes:

Tuberculosis

Lepra

Tifoidea

Disentería

Neumonía

Meningitis

GRACIAS…