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TEMA 1
Ojo humano F 0E 0 precisión de 0,2mm
Pag 2: 10 Bacterias por cada 1 célula humana en nuestro organismo.
Fijación de N 2 de la atmósfera F 0E 0^ F 06 Dos F 0E 0aminas (-NH 2) F 0E 0 nitratos (NO-2) F 0 E 0N 2
Pag 3: biofuels F 0E 0 bioetanol
Pag 4: a eucariotas solo dedicaremos un tema en esta asignatura.
Virus: agentes capaces de reproducirse empleando otros organismos vivientes. Viroides: virus mas sencillos. Priones: proteinas con errores conformacionales.
El árbol filogénico de los seres vivos conste de 3 dominios, diferenciados en el RNA ribosómico 16S:
Archaea. Sin peptidoglucano en su pared celular
Bacteria. Con peptidoglucano en su pared celular
0´5-3 F 06 Dm Sin núcleo Por lo general sin membranas internas.
Eukarya. (^) 10-20 F 06 Dm
Con núcleo Compartimentos internos (orgánulos) separados por sistemas de membrana
Grandes avances en el mundo de la microbiología:
- Aparición del microscopio (Leeuwenhoek; 1680)
- Pasteur (1730) rechazo de la teoría de la generación espontánea. (Spallanzani lo demostró antes, pero no fue tan reconocido porque sellaba el vidrio e impedía la entrada de aire) mediante el empleo del matraz con cuello de cisne. También inventó la pasteurización ( Tindal la tindalización, que mata las esporas también ).
- Pasteur F 0E 0 fermentación e inmunización (vacuna).
- Robert Koch F 0E 0 aislamiento de microorganismos (axénico: que contiene una sola especie microbiana) y replicación de manera sistemática. Empleando patata cocida conseguía aislar bacterias. De esta forma descubrió el bacilo de la tuberculosis (bacilo de Koch).
También propuso unos postulados para demostrar que un determinado F 06 Do produce una enfermedad específica (Postulados de Koch):
- El F 06 Do sospechoso de patógeno ha de aparecer únicamente en el organismo enfermo y no en el sano.
- Se debe de poder aislar y obtener un cultivo puro del F 06 Do.
- Se debe poder reproducir la enfermedad inoculando dicho F 06 Do en otro organismo sano.
- De este animal se debe poder aislar el mismo F 06 Do patógeno.
Mas nombres: Jenner F 0E 0 real descubridor de la vacuna, Lister F 0E 0 introdujo el uso de desinfectante (fenol) en el quirófano como método desinfectante.
TEMA 2
Poder de resolución (d): distancia mínima entre dos puntos muy pequeños que pueden distinguirse o separarse uno de otro. Determina la máxima amplificación útil de
microscopio óptico.
- A menor “d” mayor resolución.
- Apertura numérica () cuanto mayor es, mejor será la resolución (en los buenos tiende a 1). La resolución del F 06 Dcopio viene marcada por esta.
- Longitud de onda () cuanto menor sea mejor. En el espectro visible la menor es el verde (450 F 06 Dm).
En los microscopios suelen tener una máxima amplificación de x1500 F 0E 0 resol. = 0,2 F 06 Dm Aceite de inmersión aumenta el poder de resolución.
Contraste: tiene que ver con la capacidad del objeto para absorber o reflejar la luz. Las células se ven por la diferencia de contraste con el medio.
Para aumentar el contaste se puede:
a) modificar la muestra
- De interacción no covalente
•..1 positiva F 0E 0 muestra: Simple: con colorantes ácidos, básicos o hidrofóbicos (negro de Sudán). Diferencial: Gram (cristal violeta y safranina), de esporas y de resistencia al ácido alcohol. •..2 negativa F 0E 0 medio (tinta china y nigrosina).
- De interacción covalente : se emplean sobretodo para marcadores, como el afín a –SH, presente en la cisteína.
b) (^) modificar el microscopio
- Campo oscuro (para espiroquetas).
- Contraste de fases (para ver células en fresco sin necesidad de tinción).
- Confocal :
Las muestras se tratan como con las criofracturas, pero sin llegar a fracturarlas. Cuando se tiene el molde exterior de esta, se digiere la materia orgánica y se hace un “escáner” de dicho molde.
La resolución de la muestra viene determinada por la cantidad de e-^ que se emiten.
Efecto tunel: salto de 1e-^ a muy poca distancia de la muestra. Sondas muy finas barren la muestra manteniendo esta mínima distancia. Si la muestra sube, la “aguja” (sonda) se levanta siguiendo la topografía de esta.
Se usa sobretodo para fuerzas biofísicas.
Gran capacidad de resolución.
TEMA 3-
- Elementos biogénicos esenciales F 0E 0 macronutrientes.
- Elementos traza F 0E 0 micronutrientes.
- Factores de crecimiento: algunos lo necesitan, otros no.
Ej: Echerichia Coli son protróficos: les basta con nutrientes minerales y una fuente de carbono, no necesitan factores de crecimiento. Hay otras cepas que si requieren algún factor, y se dice que tiene auxotrofía a dicho factor. Leuconostoc (otro ejemplo), hay que echarle todos los aminoácidos y todas las bases púricas y pirimidinicas.
Agar F 0E 0punto de fusión 90-95ºC, punto de solidificación: 40-45ºC. F 0E 0 permite preparar medios a partir del agar líquido y posteriormente incubarlo y que no se derrita.
Diferenciales F 0E 0 ej: mconkey contiene lactosa y un indicador de pH. Selectivos F 0E 0 llevan productos para inhibir la flora no deseada. Enriquecimiento F 0E 0 generalmente líquidos, para detectar cantidades ínfimas de microorganismos. ej: hemocultibos.
Hoja 4: Tª F 0A D óptimo F 0E 0 desnaturalización de los enzimas que se encargan de las
reacciones metabólicas.
Para matar los F 06 Dos tienes que aumentar la Tª. disminuyéndola para el crecimiento, pero no mueren.
Tiempo de Reducción Decimal (D T ), Z, Tiempo de muerte térmica (TMT).
F 0 A D 2atm^
F 0 E 0 121ºC esterilización (mata a las esporas) control: Bacillus stearothermophilus UHT F 0E 0 esteriliza sin destruir las vitaminas, aa, etc (leche UHT).
filtros
Filtros de profundidad F 0E 0 cabinas de seguridad biológica. Filtros de membrana F 0E 0 medios de cultivo sensibles (se estropean con la Tª). 0´45 o 0 ´2 F 06 Dm sobretodo. Nucleoporos: polímero plástico F 0E 0 radiaciones F 0E 0 poros F 0E 0 reacciones químicas F 0E 0^ F 0A Dporos
Radiación
280 F 06 8m F 0E 0 proteínas. 260 F 06 8m F 0E 0ADN F 0E 0 dímero de Timina produce enlaces intracatenarios entre los nucleótidos de Timina (muta).
Hay bacterias con fotoreactivación: tienen enzimas que reconocen dichas mutaciones, y con la luz rompe el puente intracatenario y las separa. Por eso en quirófanos, si no hay UV no puede haber luz.
Radiación ionizante gamma: alta capacidad de esterilización. Interacciona con el H2O por ejemplo, produciendo radicales de oxígeno que oxidan la materia orgánica irreversiblemente.
Tissue grafts F 0E 0 para transplantes, prótesis, etc.
Químicos F 0E 0 para aparataje, no medicos.
Halógenos F 0E 0 el agua se trata con cloro que se evapora posteriormente. Hipoclorito F 0E 0 lejía
Detergentes F 0E 0 con carga +, los de carga – no matan tanto (membrana bacteriana con carga –, se adhiere mejor).
Cloruro de benzalconio F 0E 0 cirujanos.
Desinfectante F 0E 0 inertes. Antiséptico F 0E 0 vivos.
Gases: Óxido de etileno F 0E 0 todo material de plástico que se emplea en el laboratorio.
Tipos de acción de los antimicrobianos:
- Bacteriostático F 0E 0 bacterias no crecen.
- Batericida F 0E 0 se ven bacterias, pero están muertas.
- Bacteriolítico F 0E 0 mata las bacterias y rompe sus membranas.
Evaluación de la eficacia de los agentes antimicrobianos: CMI o Test de difusión de antimicrobianos en disco. Efectividad de antisépticos y desinfectantes F 0E 0 coeficiente fenólico (para desinfectantes): Cociente entre la concentración mínima del compuesto necesaria para matar tras 10 min de contacto con un gram – modelo ( Salmonella Thyphi ) y un gram + ( Staphylococcus aureus) comparado con la concentración de fenol que haga el mismo efecto.
- Barotolerantes: el aumento de la presión les afecta pero no tanto como los no.
- Barofílicos: no crece a menos de presiones considerables.
E.Coli F 0E 0 500 atm.
Disponibilidad de agua:
Actividad de agua: aw = P vapor sol/Pagua (varía entre 0 y 1) Agua pura F 0E 0 aw = 1 aw mínima en seres vivos = 0´
0´7-1 rango de aw en el que se encuentran todos los organismos.
Xerófilos F 0E 0 precisan poco H2O (hongos y levaduras F 0E 0 mermeladas F 0A D [azucar])
Halofilia: organismos que crecen a [NaCl] elevadas (no crecen a bajas). Halotolerantes: soportan ciertas [NaCl].
Hay organismos que viven hasta 4M (arqueas).
Luchar con [Sal] F 0E 0 solutos compatibles (K +^ por ejemplo). Si hay 4M de Na +^ fuera, hay 4M de K+^ dentro para compensar. También se pueden emplear carbohidratos (sacarosa, trealosa...), aminoácidos o proteínas para contrarrestar.
pH
Acidófilos F 0E 0 viven a pH F 0A F (lo necesitan, no toleran pH altos). También hay alcalófilos, pero menos que acidófilos, y sobretodo hay neutrófilos.
TEMA 3-
Una colonia visible tiene del orden de 10^7 bacterias.
Siembras: por aislamiento (en estrías) o en extensión. Siembra en profundidad F 0 E 0se echa el agar encima
Morfología de las colonias bacterianas: irregular F 0 E 0amiboide, elevada F 0 E 0plano-convexa.
Mantenimiento de organismos:
A corto plazo F 0 E 0medio sólido (placa o agar inclinado). A largo plazo F 0 E 0glicerol 20% (v/v) a –70ºC (evita la cristalización). crioprotectores F 0 E 0liofilizado Colecciones F 0 E 0ATCC (colección americana de cultivos tipo), DSMZ (colección alemana) o CECT (colección española de cultivos tipo).
División binaria:
Se suele producir a lo largo (no a lo ancho). Cuando llegan a su tamaño, forman un septo y se produce la constricción gracias a al anillo FtsZ: proteína contráctil que forma un anillo alrededor de la bacteria y que la divide en 2 (marca y estrangula células durante la división.
Nucleoide: material genético, cromosoma (a parte de los plásmidos)
División binaria F 0 E 0Replicación del cromosoma (40 min) + separación de individuos (20 min)
Hay E.colis que lo hacen en 20 minutos F 0 D Fproducen mas replicaciones al mismo tiempo, por lo que se solapan. Tienen mas copias (generan varias bacterias de una sola).
Hay diversos tipos de división binaria.
Curva de crecimiento microbiano en sistema cerrado:
Lagh phase: fase de latencia: adaptación al nuevo entorno; síntesis de componentes para alimentarse y reproducirse. Tiempos de generación (doble de población) o generación F 0 E 030 min normalmente (record: 12 min).
Medición del crecimiento bacteriano
- Medición del nº de células: a ojo (cámara Petroff-Hauser o Neubauer) o contadores electrónicos (Lambert-Beer).
- Medición de la masa celular: peso seco o peso húmedo, métodos turbidimétricos o cuantificación de un constituyente celular (nitrógeno, proteínas, ATP...).
- Recuento de microorganismos viables: mediante siembra y recuento de colonias formadas (resultado en CFU) o tras diluciones seriadas (si está muy concentrado). Crecimiento en filtros de membrana: se hace pasar la cantidad de muestra requerida a través de un filtro y este se siembra posteriormente en el agar.
Cultivo continuo: Quimiostato: mantiene contínuas las cantidades de un nutriente esencial manteniendo continua la velocidad de recambio de este (velocidad de dilución). Cultivo continuo: Turbidostato: mide la turbidez del cultivo con una fotocélula y va diluyéndolo para mantener estable la turbidez.
Estos métodos sirven para mantener continua la concentración de células de un cultivo. Tiene diversas aplicaciones.
TEMA 4
Cuanto mas pequeño el F 06 Do, mas acceso a nutrientes (mayor superficie vs volumen).
Estreptos- F 0E 0 división de las células en el mismo plano F 0E 0 cadenas. Estafilos- F 0E 0 división de las células en diferentes planos F 0E 0 racimos.
Hay una región TER que lo que indica es el final de replicación.
la nueva cadena se fabrica antiparalela (evidente) por la DNA polimerasa III y para poder comenzar la replicación, hace falta que la primasa fabrique el cebador o primer (pequeño fragmento de ADN), el cual es eliminado posteriormente por una enzima y terminada su replicación.
La Lagging strand (hebra discontinua) se ha de replicar por partes, ya que esta abriéndose continuamente y no se puede hacer de un solo paso. Estos primers se llaman fragmentos de Okazaki, y unen posteriormente entre sí mediante la ADN ligasa completando la nueva cadena.
Los procesos de segregación de los cromosomas no se conocen bien.
En bacterias transcripción y traducción se realizan al mismo tiempo.
Citoplasma
Presencia de elementos organizadores:
- Estables: proteínas integrales de membrana.
- Dinámicos, homólogos de: tubulina (FtsZ) y actina (MreB).
CONTENIDO CITOPLASMÁTICO
Ribosomas : es lo que mas suele haber, y son mas pequeños que los eucariotas (70S vs 80S excepto los mitocondriales). Formados por 2 subunidades: 50S ( F 0D FARNr 5S + 23S +34 proteínas) y 30S ( F 0D F16S + 21 proteínas).
En bacterias activas en crecimiento nos encontramos los ribosomas enteros, incluso varios por cadena de ARNm (poliosoma o polirribosoma). En bacterias “estáticas” en cambio se encuentra disociado en sus 2 subunidades.
Inclusiones citoplasmáticas : que pueden ser:
- De reserva: Polihidroxibutiratos (PHB) o glucógeno ( reservas no complementarias de C y E ). PHB F 0E 0 para fabricar plásticos (ej: PHA, polihidroxialcanoato, sintetizados en determinadas condiciones, cuando tiene éste nutriente pero falta otro): Cianoficina: aminoácidos ácidos y básicos (fuente de C y N). Azufre (periplásmico): fuente de poder reductor.
- Pseudoorgánulos. Carboxisomas (en algunas bacterias) F 0E 0dentro hay una enzima muy frágil, llamada rubisco (ciclo de Calvin F 0E 0 fijación de CO2).
Magnetosomas F 0D Fbacterias magnetotácticas que nadan al N o al S en busca de zonas con [O2] adecuadas.
Los polihidroxialcanoatos más comunes son el PHB. ácido hidroxibutírico F 0E 0 ácido polihidroxibutírico (PHB) F 0E 0 gránulos
Esporulación F 0E 0 esporas o endosporas (resistentes al calor, productos químicos, desecación, etc).
Esta compuesta por:
- Exosporio: fina cubierta proteica (no todas lo tienen).
- Cubierta de la espora (o cutícula): varias capas de proteínas específicas.
- Cortex: peptidoglicano con uniones laxas.
- Núcleo o protoplasto de las espora: pared celular normal, membrana, citoplasma y núcleo. Son los componentes normales de la célula pero con ciertos añadidos:
Ácido dipicolínico + calcio F 0E 0 dipicolinato cálcico (10-15% del peso seco). Prácticamente deshidratado (10-30% del agua) F 0E 0consistencia de gel denso. El pH es en torno a una unidad mas bajo. SASPs: se unen al núcleo defendiéndolo de UV, desecación y calor seco. También son una fuente de C F 0E 0 germinación.
TEMA 5
La membrana citoplasmática de bacterias está compuesta mayoritariamente por fosfolípidos (pocos esfingolípidos).
En bacterias la membrana se encuentra supersaturada de proteínas (no hay otras bicapas a las que se puedan anclar como en las mitocondrias).
Esta membrana ha de tener un grado de fluidez determinado, por eso al disminuir la Tª varía su composición produciendo stauraciones en sus cadenas (aumenta la fluidez) y viceversa. Como se ha visto, hay un rango de Tª determinado para cada bacteria (± 30ºC)
Función de la membrana
- Barrera de permeabilidad selectiva.
- Anclaje de proteínas (para desempeñar sus respectivas funciones)
- Conservación de la energía (en forma de gradiente electroquímico generalmente de protones (igual que hacen las mitocondrias)).
Sistemas de transporte:
- Polisacárido O (muy poco conservado) F 0 E 0característico de cada especie (identificación por pruebas serológicas)
Estos confieren carga negativa a la pared (hidrofílicos), que junto a la hidrofobia de la membrana, supone una alta impermeabilidad de la membrana. Para que pasen sustancias se necesarias las porinas, con configuración de barril F 0 6 2.
Entre membranas esta el espacio periplasmico, con gran cantidad de proteínas, incluida la pared de peptidoglicano.
Lisozima F 0 E 0corta los enlaces F 0 6 2(1-4) de los disacáridos del peptidoglicano F 0 E 0ruptura de la pared. Entonces el agua entra en la célula hasta que se lisa. Si se añade al medio una concentración adecuada de un soluto que no penetre en la célula, como la sacarosa (medio isotónico), el agua no penetra en la célula y no se produce la lisis, formándose entonces un protoplasto. Los esferoplastos, son protoplastos pero contienen restos de la pared unidos a la membrana.
Para que penetre en la pared de los gram (-), la lisozima ha de tener un agente quelante, que rompa la membrana.
Pared de las arqueas F 0 E 0estructuras mas variables
Algunas poseen una capa de proteínas exterior que las protege. En algunas cepas nos encontramos con pseudopeptidoglicano o pseudomureina (tienen aminoácidos –D).
Secreción de proteínas en procariotas (moléculas grandes F 0 E 0Translocasas)
Tanto en gram + como en gram – hay 2 sistemas, ambos con gasto de ATP:
- El principal sistema de transporte a través de la membrana plasmática es el sistema Sec (dependiente de secreción). Hay una ATPasa (Sec A) que empuja los aminoácidos a través de un “poro” formado por SecYEG. Chaperonas F 0 E 0evitan que las proteínas se pliegue antes de salir.
- También existe el sistema TAT (Twin Arginine Transporter), para proteínas ya plegadas en el citoplasma.
Síntesis de peptidoglicano
blablablablablablablablabalba
3 fases:
- Síntesis de precursores (en el citoplasma).
- Transporte a través de la membrana.
- Polimerización.
3.)1 1º hay que activar los monosacáridos mediante la unión a uridin difosfato (UDP). El NAM además de a UDP se une a un pentapéptido F 0 E 0UDP-N-acetilmuramil- pentapéptido.
Posteriormente NAG se une al NAM-pentapéptido.
3.)2 Se une el NAG-NAM(pentapéptido) a un transportador de membrana (Bactoprenol; altamente conservado) que lo pasa de la bicapa interna a la externa.
3.)3 Tienen que pasar dos reacciones enzimáticas casi espontáneamente (la misma enzima realiza las 2):
- Transglicosilación: se añade el disacárido a la cadena de disacáridos externa.
- Transpeptidación (para unir los péptidos): transferencia de un enlace peptídico. Se rompe el enlace con la 5ª D-Ala para formar el enlace con el 3º péptido.
La mayoría de los antibióticos están dirigidos contra estas dos reacciones, para evitar que prolifere la pared bacteriana (penicilina F 0 E 0transpeptidación).
Representantes de todos los grupos de bacterias y prácticamente todas las archaeas poseen en las superficie celular una capa de proteínas de disposición bidimensional denominadas capas S. En algunas especies de estas últimas, actúa como pared celular.
Apariencia cristalina.
Se desconoce su función principal. Se piensa que puede actuar como barrera de permeabilidad, excluyendo moléculas de alto peso molecular. Además, en patógenos las capas S pueden actuar como elementos de protección.
Cápsulas y capas mucosas
Bacterias F 0 E 0en su superficie F 0 E 0materiales viscosos y pegajosos (polisacáridos o proteínas) F 0 E 0 glicocálix, que puede ser de dos tipos:
- Capas rígidas F 0 E 0matriz mas impermeable y excluye algunos colorantes F 0 E 0cápsula.
- Se deforma mas fácilmente, no excluye las partículas y es mas difícil de visualizar F 0 E 0 capa mucosa.
- Se forma el cuerpo basal (los anillos y el cilindro).
- Se forman las estructuras externas. Las nuevas unidades de flagelina pasan por dentro de la estructura (hueca) y se colocan en el extremo de formación.
Movimiento
La energía se produce a partir de un gradiente eléctrico: la [ ] de H+^ es mayor fuera que dentro (por eso hay pocas bacterias alcalófilas). Hay unos puntos de apoyo que son las proteínas Mot, que al pasar protones hacia dentro giran el flagelo. Hay otras proteínas denominadas Fli, que son las que determinan el sentido de rotación.
Peritricos: 2 movimientos (todos los flagelos coordinados para moverse en el mismo sentido):
- CCW (contrario a las agujas del reloj) F 0E 0empujan a la bacteria.
- CW (agujas del reloj) F 0E 0 la bacteria no va en ninguna dirección, rota sobre si misma.
Cada cierto tiempo cambia de CCW a CW y viceversa.
Polar o monotrico: En línea recta o marcha atrás.
Otros movimientos (generalmente en medio sólido):
- Pilis (tipo IV).
- Deslizamiento F 0E 0 proteína de membrana que se ancla y se mueve arrastrando la bacteria. suele ser en células filamentosas o bacilares.
- A reacción (mixobacterias) F 0E 0 producto que “propulsa”.
Quimiotaxis F 0E 0 capacidad de orientarse hacia un agente químico Ej: ponemos un capilar con glucosa por ejemplo en su interior y otro con fenol. Las bacterias entrarán en el capilar con glucosa, mientras que el de fenol las repelerá.
También hay F 0E 0 fototaxis, aerotaxis y osmotaxis.
Peritrico F 0E 0 aumenta el tiempo de movimiento hacia lo que le atrae y disminuye el de repulsión y viceversa. ¿Pero como miden la [ ] y se “acuerdan” de ella?
Mediante receptores MCP (del ingles: proteinas químicas aceptoras de grupos metilo). Si no hay algo que las atraiga fosforilizan las CheA, que es el regulador central del sistema quimiotáctico, ya que en su forma fosforilada (CheA-P) fosforilizan a CheY y a CheB.
CheY interacciona con el conmutador del anillo C del flagelo, lo cual incrementa la probabilidad de una inversión del giro desde el CWW al CW, con lo que aumenta la probabilidad de virajes.
Cuando la CheB es fosforilada por la CheA-P, se convierte en una metilasa (CheB-P) que retira los metilos previamente unidos a los glutámicos del MCP.
Como veremos, la “memoria celular” para que la bacteria detecte gradientes de concentración en función del tiempo es el resultado de la metilación de las MCP por la CheR, y de su desmetilación por CheB-P.
Con Ac específicos, marcados posteriormente con oro, podemos observar que las MPC se encuentran en los polos de la célula. Este mecanismo es empleado por todas las bacterias y por algunas arqueas. TEMA 7
La secuenciación, hasta hace bien poco, se hacia por el método de Sanguer:
Distintas bases marcadas con distintos fluoróforos (dideoxis):
dATP, dCTP, dTTP y dCTP F 0E 0 son el sustrato puesto por enzimas (ADN polimerasa) que coloca estos y saca un pirofosfato.
Dideoxinucleótido (dd) se coloca en vez del nucleótido natural sobre la cadena en fabricación, dejándola sin hidroxilo y por lo tanto sin posibilidad de continuar la replicación. Esto se realiza múltiples veces hasta conseguir cadenas con todo el nº de nucleótidos posible (ddATP, ddGTP, ddTTP y ddCTP).
A continuación se separan por tamaños en una columna de exclusión molecular y se observan todas las bases y la secuencia que estas tienen.
Nuevos métodos
Hoy en día emplean métodos mucho mas eficientes. Las lecturas son mas cortas, pero lees muchos mas pares de bases (Mb F 0E 0 millones de pares de bases).
La mayoría de genomas en procariotas son circulares y la mayoría poseen 1 cromosoma además de diversos megaplásmidos, aunque hay excepciones.
La densidad genética en procariotas es muy elevada.
La metagenómica es el estudio del conjunto de genomas de un determinado entorno directamente a partir de muestras de ese ambiente, sin necesidad de aislar y cultivar esas especies.
TEMA 8
Se ha de agarrar a estas secuencias promotoras para poder transcribir. De hecho la capacidad de transcripción de 1 gen se define por sus regiones promotoras (si cambia una base, no transcribe tan bien).
F 0 7 370 ("housekeeping") es la que se encarga de leer la mayoría de RNAs en las bacterias. Hay otras: F 07 328, F 07 332, F 07 354...
Etapas de síntesis de RNAm:
- Se abren las 2 cadenas.
- La RNA polimerasa se pone a leer (elongación).
- Se suelta el F 07 3 y ya transcribe ella sola.
- Terminador de la transcripción. Por ejemplo:
- Independientes de Rho: zonas complementarias forman una “orquilla” que termina en múltiples uracilos.
- Dependiente de Rho: es una proteína que se engancha al RNA y corre detrás de la RNA polimerasa, hasta que llega a una secuencia que hace que esta vaya mas lento. Entonces la Rho “choca” con la RNA polimerasa y la suelta.
*En RNAr por ejemplo, se puede procesar.
3 niveles de regulación de genes:
- Inhibición de la actividad enzimática (inhibición por el producto, regulación alostérica).
- Control de la traducción (raro en bacterias).
- Control de transcripción (la mayoría de procariotas).
Regulación de la transcripción F 0E 0 factores de transcripción: proteínas que leen unas secuencias concretas de ADN y se unen a el. Tienen una protuberancia que se “une” el surco mayor del ADN (sin abrirlo) y deciden si se unen o no.
¿qué dominios se pueden unir al ADN?
- hélice-giro-hélice (hgh).
- Dedos de Zinc.
- Cremallera de leucina.
- Otros.
La mayor parte de la regulación va mediada por transcripción (hay algo a nivel traduccional (en eucariotas mucho mas) y las proteínas se pueden regular a si mismas).
Principales dominios de los factores de transcripción (unión a DNA; ya visto) Están fabricados por módulos, y no todos son el factor.
Un módulo, en el que se encuentra el sensor, recibe un estímulo y se encarga de activar el módulo de unión al DNA, que actúa.
Este se ancla en regiones del ADN denominadas operadores. Las hay:
- Delante del promotor: por lo general producen represión (no se transcribe).
- Detrás del promotor: producen activación y por tanto el inicio de la transcripción.
- Ambas puede estar sobre el promotor.
unidad de transcripción F 0 E 0entre promotor y terminador
La regulación de la transcripción puede ser:
- Negativa: la unión de la proteína al DNA inhibe la transcripción.
- Positiva: la unión de la proteína al DNA atrae a la RNA polimerasa y activa la transcripción.
Operon: unidad de expresión génica, que permite la transcripción coordinada de varios genes implicados en una misma ruta metabólica.
Concepto de operón: conjunto de genes que se transcriben en un mismo mRNA y están sometidos a la misma regulación.
Estructura de un operon:
- Centro operador: lugar de reconocimiento para los efectores.
- Promotor: puede solaparse con el operador.
- Genes estructurales: codifican las enzimas de una ruta metabólica RNAm policistrónico. Gen regulador: codifica un efector que interacciona con el centro operador, controlando la transcripción de genes estructurales. Este efector interacciona generalmente con el DNA y con la RNA polimerasa. Puede ser represor o activador.
Sistema de regulación negativa: operón de biosíntesis de arginina Hay un efector represor, que si se necesita arginina, no actúa, pero cuando hay suficiente, esta actuará como correpresor y se unirá a dicho represor, cambiando su conformación y haciendo que se pegue al centro operador (el de delante) y bloque la síntesis de esta enzima que fabrica arginina.
Sistema de regulación positiva: operon maltosa.
