exposicion de microbiologia
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GENÉTICA MICROBIANA
Genética• Define y analiza la herencia• Cambio de funciones fisiológicas
• Que es el Gen?
• El enfoque tradicional de la herencia es basada en fenotipos
• Variación de fenotipo
Cambio
Genotipo
• Genética microbiana
observación
Crecimiento
• La variación fenotípica se ha estudiado con base en la capacidad del gen para permitir el crecimiento en condiciones de selección.
GENERALIDADES
• Constitución del gen
Plásmido
Enzima de restricción
• Que son los plásmidos?
Fragmento de restricción (DNA)
Amplificación de
fragmentos• Y para la amplificación de regiones especificas mediante la reacción en cadenas de polimerasa
DNA
GENOMA EUCARIOTA• Que es un genoma y como esta formado el genoma eucariota?
• Células eucariotas diploide
Homólogos de cada cromosomas
• Mutaciones
Gen recesivo Gen dominante
• Las células eucariotas contienen mitocondrias y en algunos casos cloroplastos por dentro moléculas circular de DNA
• Algunas levaduras contienen plásmidos
GENOMA PROCARIOTA• Cromosoma bacteriano
• Una sola molécula de DNA de 580 a 4600 kbp
• Círculos de DNA contienen replicones
• Las células eucariotas contienen mitocondrias y en algunos casos cloroplastos por dentro moléculas circular de DNA
• Los genes esenciales para el crecimiento están en los cromosomas y plásmidos
• Transposones
Información genética para migrar de un locus genético a otro
GENOMA VIRAL• Capaces de sobrevivir pero no replicarse excepto con la célula huésped
• Virus
• Sobrevivir en ausencia de su huésped
• Mecanismo de invasión
• Información genética para replicación
• Empaquetamiento y liberación de componentes virales
• Que son las Bacteriófagas?
• Los fagos con base en su modo de propagación
• Fagos líticos
• Fagos temperados
• Fagos filamentoso
REPLICACIÓN
DNA doble cadena se sintetiza por replicación
semiconservativa.
Desarrollo sirve como plantilla; modelo de
secuencia de información.
Cada molécula contiene una cadena progenitora
y una cadena recién sintetizada
Pueden participar telómeros; secuencias
especializadas del DNA
Desarrollan el huso que atrae a los
cromosomas hacía los núcleos
separados y recién formados:
Varios puntos de crecimiento a lo
largo del cromosoma lineal.
Actividades enzimáticas
diferentes a las funciones normales.
DNA Eucariont
e
- Por el proceso de mitosis.
- Meiosis- Gametos- Cigotos.
DNA Bacteriano
Estructura donde las 2 cadenas se
separan y se llevan a cabo
la síntesis llamada
horquilla de replicación.
Algunos plásmidos
bacterianos pueden tener
hasta 30 copias en una
célula.
Replicación semiconservad
ora
TRANSPOSONES
No llevan la información
genética necesaria para
acoplar su replicación a la
célula en división.Esta asociación
es favorecida por la capacidad
de los transposones para formar
copias de ellos mismos.Muchos plásmidos se
transfieren entre las células bacterianas y
la inserción de un transposón en uno de tales plásmidos puede causar su
diseminación en la población.
Su propagación depende de su
integración física con el
replicón bacteriano.
FAGO
Fagos líticos.Producen muchas copias de ellos mismos en un solo estallido de
proliferación.
De doble cadena lineal y su primera etapa de replicación es la
forma del DNA circular.
Fagos temperados.Se establecen como profagos ya
sea como replicón ya establecido o al formar un replicón
independiente.
Doble cadena de otros bacteriófagos se establece como profago mediante su inserción en
el cromosoma huésped.
TRANSFERENCIA DEL DNA.
Entre cepas de procariontes está muy difundida y contribuye de
manera importante a la
notable diversidad
genética en las bacterias.
La recombinación genética entre las bacterias es muy
diferente a la fusión de cigotos que se observa
en los eucariontes.
El intercambio genético entre bacterias se
caracteriza por la transferencia de
fragmentos pequeños de un genoma donador
a una célula receptora.
La replicación se puede lograr por integración del
DNA en el replicón del
receptor por el establecimiento del DNA donado como replicón
independiente.
RESTRICCIÓN Y OTRAS LIMITANTES
EN LA TRANSFERENCIA DE
GENES.
Enzimas de restricción (endonucleasas de
restricción) proporcionan a las bacterias un mecanismo para
distinguir entre su propio DNA y el DNA de otras
fuentes biológicas.
MECANISMOS DE RECOMBINACION.
HOMOLOGANO
HOMOLOGA
Una consecuencia de la gran similitud en las secuencias del DNA
donado.
Resultado de un recombinación catalizada
por enzimas entre secuencias de DNA
diferentes.
MECANISMO DE TRANSFERENCIA
DE GENES.
CONJUGACION TRANSDUCCION TRANSFORMACION
- Se transfiere una cadena de DNA.- Los plásmidos son los elementos genéticos que más se transfieren en la conjugación.
- El DNA transporta dentro de la cubierta de
un fago y se transfiere al
receptor por el mecanismo
utilizado en la infección por
fagos.- Es la
recombinación genética en
bacterias mediada por fagos.
- La captación directa de DNA
por la célula receptora, puede
ser natural o forzada.
- La captación directa de l DNA por las células
receptoras depende de estos para la
transformación.
Los 3 principales tipos de intercambio genético en los
procariontes se diferencian por la forma en que se dona el
DNA.
Las mutaciones son cambios en la secuencia de DNA
Mutación y reordenamiento de genes
Las mutaciones espontáneas para un gen dado generalmente se presentan en una población derivada de una sola bacteria
Las mutaciones incluyen sustituciones, pérdidas, inserciones y reordenamiento de bases.
Las sustituciones son una consecuencia del pareado equivocado entre bases complementarias durante la replicación.
El establecimiento de estas mutaciones se reduce al mínimo gracias a las enzimas encargadas de la reparación del apareamiento equivocado
Mutaciones espontáneas
Las consecuencias
de la mutaciones
por detección o inserción son graves
debido a que alteran la
secuencia de aminoácidos
de los productos
génicos
Otras mutaciones espontáneas
causan duplicación,
con frecuencia de
longitudes comparables
del DNA
Tales mutaciones
comúnmente son inestables
y revierten fácilmente.
Otras pueden invertir
secuencias largas de
DNA
Otras modalidades de
mutagénesis biológica son las inserciones con
los genes de reparación
causadas por transposones
La luz ultravioleta (UV)
es un mutágeno físico que daña al DNA al enlazar bases de timina vecinas
La frecuencia
de mutación
se increment
a por la exposición
de la célula a los mutágenos
Mutágenos
Inversión y supresión
La recuperación de una actividad perdida como consecuencia de una mutación
Reversión fenotípica
La cual puede resultar o no de la restitución de la secuencia original del DNA
La gigantesca separación evolutiva de los genomas de los eucariontes y de los
procariontes
Se explica al comparar sus
mecanismos de expresión génica, en los que comparten
propiedades.
En ambos grupos la información genética está codificada en el
DNA,
Se transcribe al mRNA y se traduce en
los ribosomas,
Mediante el tRNA , al interior de la
estructura de las proteínas
Hay diferencias importantes entre
eucariontes y procariontes en cada paso de la expresión
génica
EXPRESIÓN GÉNICA
El mecanismo por el cual la secuencia de los nucleótidos en un gen determina la secuencia de los aminoácidos en una proteína es como sigue:1.- la RNA
polimerasa forma una cadena de
polirribonucleótidos, llamada
“RNA mensajero” Al utilizar al
DNA como plantilla; este
proceso se denomina
transcripción
2.- Los aminoácidos se
activan enzimáticamente
y son transferidos
a las moléculas adaptadoras
específicas del RNA, “RNA
transferencia”
3.- El mRNA y el tRNA se
encuentran en la superficie del
ribosoma
En los procariontes, los
genes que comparten funciones
semejantes están agrupados
Mientras que los eucariontes tal
agrupamiento es bastante raro.
Los genes de los eucariontes portan
intrones, inserciones de DNA
Que generalmente no se encuentra n
en los genes procariontes
GRACIAS