Docsity
Docsity
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity

Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium

Orientación Universidad
Orientación Universidad
Vende en Docsity
Vende en Docsity
Docsity AI
Docsity AI
Inicia sesiónRegístrate

Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity

Busca documentos

Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity

Busca tu universidad

Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad

Video Cursos

Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades

Quiz

Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación

Docsity AINEW

Resume tus documentos, hazles preguntas, conviértelos en quiz y mapas conceptuales

Ver preguntas

Despeja tus dudas leyendo las respuestas a las preguntas que realizaron otros estudiantes como tú

Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium

Compartir documentos
download point icon20 Puntos

Por cada documento subido

Responde a las preguntas
download point icon5 Puntos

por cada respuesta dada (máx. 1 al día)

Todos los modos para conseguir puntos gratis
Consigue puntos de inmediato

Elige un plan Premium con todos los puntos que necesitas.

Oportunidades de estudio

Elige tu próximo programa de estudio

Ponte en contacto inmediatamente con las mejores universidades del mundo. Busca entre miles de universidades en todo el mundo. Busca entre miles de universidades partner oficiales

Comunidad

Pregúntale a la comunidad

Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio

Ebooks gratuitos

¡Nuestros e-books salva-estudiantes!

Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity

Genoma bacteriano, transferencia horizontal de genes y mutaciones en bacterias, Resúmenes de Microbiología

Universitat de Barcelona (UB)Microbiología

Diferentes aspectos de la microbiología, con un enfoque particular en el genoma bacteriano, la transferencia horizontal de genes y las mutaciones en bacterias. Se habla del genoma bacteriano, su estructura y su relación con el estilo de vida del bacterio. También se tratan los plásmidos y su capacidad de transferencia, las islas de patogenicidad y los transposones. La transferencia horizontal de genes se aborda como el principal mecanismo para la transferencia de genes resistentes a antibióticos. Por último, se discuten las mutaciones en bacterias, sus tipos y mecanismos de reparación.

Tipo: Resúmenes

2021/2022

Subido el 07/02/2022

Janavilanova
Janavilanova 🇪🇸

2 documentos

1 / 15

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Jana Vilanova Pèrez MICROBIOLOGIA Curs 2020-2021
1
TEMA 4.1: GENOMA
BACTERIÀ
Totalitat d’info genética ( gens codificantes i DNA no
codificant també ) en organismes. En bacteris, inclou
DNA cromosoma, plasmidis, elements transportables i
pro-fags. Específic per a cada soca d’una espècie.
• GENÒMICA: disciplina que estudia el genoma,
a nivell de seqüència de DNA i l’expressió gènica global.
• PANGENOMA: Tota la informació genètica de totes les soques d’una espècie.
• NUCLEOIDE:Cromosoma de DNA bicaternari, circular.
• PLASMIDIS: Element genètic extracromosòmic que es
replica i transmet de forma independent al cromosoma.
• GENÈTIC DRIFT: Força evolutiva que canvia les freqüències dels al·lels.
• AL·LEL: Seqüència d’un gen.
• PSEUDOGEN: Seqüencia no funcional d’un gen.
Es perd DNA per deleccions.
La mida del genoma es correlaciona amb la complexitat de l’espècie.
Bacteri
Estil de vida
bp
Buchnera
Endosimbiont
422.000
Infecta àfids
Wolbachia
Endosimbiont
1.000.000
Infecta insectes
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Genoma bacteriano, transferencia horizontal de genes y mutaciones en bacterias y más Resúmenes en PDF de Microbiología solo en Docsity!

TEMA 4.1: GENOMA

BACTERIÀ

Totalitat d’info genética ( gens codificantes i DNA no codificant també ) en organismes. En bacteris, inclou DNA cromosoma, plasmidis, elements transportables i pro-fags. Específic per a cada soca d’una espècie.

  • GENÒMICA: disciplina que estudia el genoma, a nivell de seqüència de DNA i l’expressió gènica global.
  • PANGENOMA: Tota la informació genètica de totes les soques d’una espècie.
  • NUCLEOIDE:Cromosoma de DNA bicaternari, circular.
    • PLASMIDIS: Element genètic extracromosòmic que es replica i transmet de forma independent al cromosoma.
  • GENÈTIC DRIFT: Força evolutiva que canvia les freqüències dels al·lels.
  • AL·LEL: Seqüència d’un gen.
  • PSEUDOGEN: Seqüencia no funcional d’un gen. Es perd DNA per deleccions. La mida del genoma es correlaciona amb la complexitat de l’espècie. Bacteri Estil de vida bp Buchnera Endosimbiont 422.000 Infecta àfids Wolbachia Endosimbiont 1.000.000 Infecta insectes

Streptococcus pyogenes Vida lliure 1.800.000 Causa faringitis infecciosa Pseudomonas aeruginosa Vida lliure 6.200.000 Patogen oportunista Sorangium cellulosum Vida lliure 13.000.000 Mixobacteri Genoma descrit més gran en bacteris DNA en bateris:

  • Cromosoma: ADN bicatenari circular o lineal amb un sol cromosoma. EXCEPCIÓ: Vibrio cholerae té 2 cromosomes. Informació essencial. Replicació principal. S'uneix a proteïnes a través de la ranura principal de la cadena (proteïnes semblants a les histones). Normalment, superenrotllament negatiu (ADN girasa). Els canvis en la superenrotllament (amb topoisomerases) permeten la replicació de l'ADN i la regulació de la transcripció. Quinolones: antibiòtic. Inhibeix l’ADN de la girasa.
  • Plàsmidi: ADN extracromosòmic, independent. Informació no essencial. Important però normalment prescindible. Resposta autònoma secundària. De curt abast o de gran abast (es pot replicar en moltes espècies bacterianes diferents.

Illes de patogenicitat - Segments de DNA que codifiquen factors de virulència Diferents continguts de CG. Origen en barteriòfags, plasmidis o transposons. Absent en espècies no patògenes. GENOMA BACTERIÀ § Elements mòbils: Transposasa: copia I engantxa Talla pels extrems del transposó integrat en el cromosoma bacterià. Un cop alliberat el fragment, integra la seqüència del transposó en un altre punt del cromosoma. Poden produir mutacions als gens on s’inserten, reordenació i delecions, inactivació per terminació, activació de promotors

  • Transposons: Element genètic primitiu colonitzador transposat. Seqüència d’ADN que pot canviar la ubicació del genoma bacterià. Els extrems del transposó conté repeticions invertides, reconegudes per la transposasa. Es poden transposar tant en DNA cromosòmic com en plasmidis.
  • IS - Codifiquen la transposasa.
  • Transposó compostos: codifiquen la transposasa i altres gens addicionals.
  • Els extrems del transposó tenen repeticions invertides reconegudes per la transposasa. Per a la inserció es genera un tall que genera dos fils SSDNA.
  • Transposons conjugatius : poden ser transferits a altres cèl·lules, formant part d’un plasmidi conjugatiu Exemple de transposons replicatius: Bacteriòfag Mu.

TEMA 4.2: TRANSFERÈNCIA

HORITZONTAL

Transferència en bacteris de la mateixa generació. Taxa de mutació baixa. Molt lenta. Adquisició de nova informació genètica. Conjugació - Principal mecanisme per a transferència de gens resistents a antibiòtic. Plasm. F té 3 grups de gens: § Tra - La majoria es troben en un operó: Pili sexual i regulació de la transferència. § OriV - Origen de replicació § OriT - Origen de transferencia. F per F Cèl·lula receptora passa de F a ser F Hfr per F Plasmidi F s'integra a cromosoma de la cèl·lula amb recombinació. Transferència de part del plasmidi i del DNA de la cèl·lula donadora. F' per F § Generació d'un nou plasmidi escindint el cromosoma i incorporant nous gens. Entra plasmidi F, s'uneix, trenca cromosoma i s'enporta nous gens. § Pili sexual: Sistema de secreció de tipus IV. Complex proteïc que atravessa envoltes i forma un canal. Usat per intercanvi de DNA (amb ATP , secreció de proteïnes i interaccionar amb cèl·lules. § Transducció: Transferència DNA a través de bacteriòfag. Maten hoste, es multipliquen bacteriòfags, van a transduir DNA de la cèl·lula hoste. o Generalitzada: Es transdueix qualsevol dels gens de la cèl·lula hoste.

TEMA 4.3: MUTACIONS EN

BACTERIS

  • Mutació: canvi heretable en el DNA, font de variació biològica i de l’evolució La freqüència de mutació d’una població bacteriana és 10-9, aproximadament, és a dir, hi ha una base errònia que no es corregeix per cada 109 parells de bases que es repliquen. • Taxa de mutacions:

TIPUS DE MUTACIONS

  • Canvis mutagènics menors: mutacions puntuals o microlesions En funció del lloc del DNA on es trobi pot no generar cap efecte o generer canvis geus. Normalment o s’atura o genera proteïnes completament diferents i comporta una mutació.
  • Grans canvis mutagènics: reordenaments Duplicació: genera amplificació gènica, una sola còpia d’un gen és substituïda per múltiples còpies. Un mecanisme d ́amplificació involucra els transposons. Formes per a que aquests mecanismes succeeixin:
  • Per errors de la DNA polimerasa
  • Fenòmens de recombinació
  • Transposons
  • Bacteriòfags
  • La poligènia tendeix a ser inestable si no hi ha pressió selectiva favorable degut a fenòmens de recombinació entre les diferents còpies. Els fenòmens d ́amplificació són importants: o A curt termini: permet incrementar la dosi gènica o A llarg termini: proporciona material per generar variacions al·lèliques: augmenta la variabilitat. FONTS DE MUTACIONS: Fonts internes o Desaminació espontània de la citosina o Acció d’espècies reactives de l’oxigen (ROS). Per eliminar aquestes formes reactives trobem la catalasa o Inserció de transposons: donen lloc a pèrdua de la funció del gen on s’inserten i mutació per deleció.

MECANISMES DE REPARACIÓ DEL DNA EN BACTERIS

  • Reparació per escissió de bases: la glicosilasa trenca l’enllaç sucre base, generant lloc apirimidínic o apurínic, reconegut per endonucleases que talla un fragment, reparat per una DNA polimerasa.
  • Reparació per escissió de nucleòtids: complexe uvrABC, escinucleasa: reconeix el dany, talla la cadena danyada
  • Reparació per recombinació: participa la proteïna RecA El lloc de la mutació es substituït per un fragment que no conté la mutació
  • Reparació per falta de coincidència: s’elimina el fragment amb la mutació i es sintetitza de nou
  • Sistema SOS: permet detectar canvis en el DNA i activa el sistema de reparació. Reprimit pel repressor LexA, s’activa en presència de danys en el DNA (cadenes senzilles)
  • Deinococcus radiodurans: és molt resistent a les radiacions ja que repara molt eficientment les mutacions. FENOTIPS DELS MUTANTS
  • Auxòtrof: pasa a ser protòtrof no pot sintetitzar un metabòlit essencial. • Resistència a antibiòtics i desinfectants.
  • Guany o pèrdua de virulencia
  • Canvi en l’ús de nutrients
  • Canvi en les temperatures de creixement.
  • Resistència a bacteriòfags.
  • Incapacitat de créixer en un medi selectiu, perquè ha perdut la tolerància/resistència a determinades condicions
  • Canvis en la morfologia de colònia dels mutants, per exemple degut a la pèrdua de la càpsula.
  • Prova de Ames: Assaig biològic per avaluar in vitro el potencial mutagènic de compostos químics. El potencial mutagènic in vitro pot estar associat a potencial carcinogènic en animals. S’utilitzen colònies de Salmonella amb mutacions prèvies que li impedeixen créixer en absència de histidina (his-). La prova avalua la capacitat de la substància química per provocar una alteració genètica que permeti que la soca pugui sintetitzar histidina, per tant revertir la mutació (colònies que reverteixen, his+) Comparar el nombre de colònies que reverteixen de forma espontània (sense el mutagen) i el nombre de colònies que reverteixen degut al mutagen.

Fa servir un medi sense histidina

FACTORS QUE ACTUEN

  • En aquests processos actuen tres factors principals:
    • Factors de transcripció: proteïna que s’uneix a la regió operadora i regula la transcripció per part de la RNA polimerasa. Pot ser activador si permet la transcripció i repressor si inhibeix la transcripció. També poden estar regulats per factors externs com CAP ( regulat per la presència o absència de la lactosa).
    • Factors σ de la RNA polimerasa: La RNA polimerasa té quatre proteïnes que conformen un nucli i una altra subunitat anomenada sigma que és un factor que s’uneix al nucli i genera un holoenzim que permet regular determinats fenòmens en el bacteri. Hi ha dos factors sigma, els factors sigma 70 i factors sigma alternatius. Aquests fan que s’uneixin a promotors diferents i es sintetitzin proteïnes diferents Per exemple, hi ha promotors reconeguts per alfa *A-K (alternatius) que expresen una serie de gens de resposta a l'estrès, factors ambientals, esporulació. Es una forma de regular a factors que no son habituals.
    • Regulons: conjunt d’operons controlats per la mateixa proteïna reguladora (activador o represor). Regulen procesos complexes com la quimiotaxi, esporulació, reparació del DNA, resistència a antibiòtics, estres...
  • El sistema SOS esta regulat per regulons. LexA és un represor. Aquest represor rep una autoproteòlisi facilitada per unió amb RecA i s’activa la reparació. LexA s’uneix a seqüències operadores anomenades caixes SOS Funcions del sistema SOS: bloqueig de la divisió cel·lular, control de l’expressió de bacteriocines...
  • Un altra reguló molt important és el Quorum Sensing: regulació en funció de la densitat (s’activa en densitats elevades de cèl·lules) i combat l'estrès en comunitat. Quan els bacteris estan en un nombre prou alt produeix un autoinductor (molècula molt petita). Aquesta molècula s’uneix a l’activador transcripcional que activa la expressió d’uns gens concrets. Cada bacteri produeix un autoinductor diferent. Es necessiten una quantitat elevada de cèl·lules per a que això succeeixi Els factors que estan regulats per quorum sensing son fenòmens que si es fan en grup son més eficaços: virulència, conjugació, formació de biofilm, esporulació... El primer cas en el que es va veure aquest fenomen va ser amb gens de bioluminisència

TEMA 4.5: ENGINYERIA GENÈTICA EN

MICROORGANISMES

  • S’utilitzen plasmidis, que s’anomenen vectors:
    • Vectors de clonació: elements genètics en què els gens poden ser incorporats i replicats.
    • Vectors d’expressió: vectors que asseguren la transcripció i traducció dels gens clonats.
  • No sempre és necessari que tinguin orígens de transferència ja que no sempre es busca la conjugació.
  • Enzims de restricció: proteïnes que tallen el DNA en determinades regions molt concretes i específiques del DNA. S’uneixen amb una lligasa.
  • Gens reporters o marcadors: codifiquen per una proteïna fàcilment quantificable i podem saber si aquest plasmidi ha incorporat un insert complert. Un exemple és la beta- galactosidasa.
  • També podem introduir un gen de resistència a antibiòtics i aquells bacteris que creixin seran els únics que hagin introduït el plasmidi.
  • Hostes per clonació: E. coli, Bacillus subtilis, S. cerevisiae. És adient que aquests bacteris tinguin un creixement ràpid