genética molecular de procariotas y recombinación genética

7/25/2019 Gentica Molecular de Procariotas y Recombinacin Gentica

1/64

Gentica molecular de procariotas

y recombinacin gentica

Blgo Mblgo MgSc Hctor Luis

Tamayo Contreras


2/64


3/64


4/64


5/64

ADN

La molcula de ADN es una doble hlice antiparalela (Watson yCrick 1953

La !unci"n codi!icante del ADN est# determinada por la secuenciade sus

nucle"tidos (bases $ara la replicaci"n del ADN% se necesita una ma&uinaria en'im#tica

ADN polimerasas desempe)an !unciones de replicaci"n yreparaci"n*

+n procariotas

$olimerasas , -eparaci"n y asistencia en replicaci"n$olimerasas ,, -eparaci"n

$olimerasa ,,, -eplicaci"n (...


6/64

Topoisomerasas rompen en !orma re/ersible las cadenas de ADN*

Topoisomerasa I rompe solo una cadena de ADN*

Topoisomerasa I:* rompe en !orma simult#nea ambas cadenas*

Helicasas desenrollan las 0 cadenas de ADN y se ubican en la cabe'a de la hor&uilla de

replicaci"n

Primasas sinteti'an los iniciadores de A-N &ue se necesitan para iniciar la replicaci"n

Ligasas catali'a la !ormaci"n de enlaces co/alentes entre los !ramentos de 2ka'aki en la

sntesis de la cadena de ADN retrasada% y entre los sementos /ie4os y nue/os !ormados

durante la reparaci"n del ADN

Proteinas de unin al ADN monocatenario estabili'an la cadena molde de ADN

desenrrollada mantenindola en un estado de cadena nica para ser copiada por la

polimerasas*


7/64


8/64


9/64


10/64


11/64


12/64


13/64

eplicacin del ADN

!l replisoma" comple#o en$im%tico de la replicacin&ue coordina la s'ntesis de las dos cadenas(ma&uinaria molecular

D'mero de la DNA pol ))) *n+cleos catal'ticos, -rimosoma" .ormado por dos en$imas

-rimasa Helicasa *desenrolla el DNA,

-rote'na de unin a cadena sencilla( ssb */nin 0(

estabili$a el DNA de cadena sencilla, Topoisomerasas tipo ) *rotura una cadena, y ))

*rotura de dos cadenas, #unto a DNA ligasa 12ela#acin del superenrollamiento


14/64


15/64


16/64


17/64

Transcripcion


18/64


19/64


20/64

-oseen un solo tipo de AN polimerasaComple#o proteico constituido por 3 subunidades" 6( 7( 74( 8(

8resulta indispensable para el reconocimiento el sitio correcto de inicio por lotanto se comporta como un 56ACT7 D! )N)C)78

C d l i 9 : did l d d d ; l id


21/64

Cuando el transcripto 9a a:adido alrededor de ; nucletidosse

desprende sigma y la transcripcin continuada por el n+cleocentral


22/64

-romotores Bacterianos" dos secuenciasconsenso"TATAAT en 1,TTGACA en 1?3


23/64

Se:al de terminacin


24/64

!n bacterias muc9as @eces los ANmson policistrnicos *tambin llamadospolignicos,( es decir( un solo ANm

contiene la in.ormacin para las'ntesis de @arios polipptidosdistintos &ue suelen estar sometidos

al mismo control !l grupo de genes&ue codica a esos polipptidos sedenomina opern


25/64

Transduccin

La traduccin es un proceso muc9o m%scomple#o &ue la replicacin y la transcripcin B%sicamente se podr'a denir como el procesomediante el cual la in.ormacin contenida en el

ADN se e#ecuta a tra@s de las prote'nas -araello re&uiere la participacin con#unta y coordinadade m%s de de cien clases de macromolculas"ANm( ANt( ribosomas y muc9as prote'nas

di.erentes Las prote'nas son sinteti$adas desdeel grupo amino 9acia el carboilo por la adicinsecuencial de amino%cidos al etremo carboilo dela cadena polipept'dica


26/64


27/64


28/64


29/64


30/64


31/64


32/64


33/64


34/64


35/64


36/64


37/64


38/64


39/64


40/64


41/64


42/64


43/64


44/64


45/64


46/64


47/64

)M-7TANC)A D! LA !C7M)NAC)FN


48/64

)M-7TANC)A D! LA !C7M)NAC)FNG!NT)CA !N LA !7L/C)FN D! LAS

BACT!)AS

La recombinacin gentica( #unto con lasmutaciones( son la base para la @ariabilidaden bacterias Mediante ambos procesos( las

bacterias cambian su in.ormacin gentica" Mutacin" Modicando la secuencia de sus

genes ecombinacin gentica" )ncorporando

nue@os genes a su genoma !l presente tema se centra en la

recombinacin gentica


49/64

La recombinacin gentica en bacterias( al permitir elintercambio de genes entre indi@iduos di.erentes contribuyea aumentar la di@ersidad gentica de una poblacin

Al 9aber @ariedad gentica( puede actuar la seleccinnatural" en un ambiente determinado sobre@i@ir%n losorganismos &ue se adapten me#or a ese ambiente

!n bacterias( mediante recombinacin gentica( se puedenreunir combinaciones de genes &ue coneran almicroorganismo la capacidad de sobre@i@ir en nue@osambientes

-or e#emplo( al ser capa$ de metaboli$ar nue@oscompuestos( o presentar resistencia a compuestosantimicrobianos


50/64


51/64


52/64

LA !C7MB)NAC)FN G!NT)CA !NBACT!)AS S! -7D/C! M!D)ANT!

T!S -7C!S7S stos son" Trans.ormacin(

transduccin y con#ugacin !n todos ellos( el ADN sale de una

bacteria donadora y entra en otrareceptora( pero los tres procesos sondi.erentes


53/64

Trans.ormacion

Consiste en la captacin de un .ragmento de ADNdesnudo desde el medio eterno y su incorporacinal cromosoma bacteriano

!n la naturale$a( cuando las bacterias mueren y se

rompen( liberan gran cantidad de ADN al medio &uelas rodea ya &ue sus cromosomas *debido a su granlongitud, se rompen con .acilidad

7tras bacterias pueden captar .ragmentos de ADNdel medio e integrarlos a sus propios cromosomas I

Las bacterias capaces de incorporar ADN en latrans.ormacin se denominan bacteriascompetentes


54/64

La trans.ormacin es un procesoaleatorio( en el sentido en &ue puede

trans.erirse cual&uier porcin delgenoma entre bacterias 1 Latrans.ormacin implica dos

acontecimientos" la captacin delADN desde el medio y suincorporacin al cromosoma de labacteria receptora de .orma9eredable


55/64


56/64

Transduccin

Consiste en la trans.erencia dematerial gentico de una bacteria aotra mediante un @irus bacteriano

*bacteri.ago o .ago, Cuando un .ago in.ecta a una

bacteria( durante su multiplicacin(

el @irus por error puede ensamblaren su c%pside ADN de la bacteria9ospedadora y trans.erir ese ADN a

otra bacteria


57/64


58/64

con#ugacin

!s un mecanismo de trans.erencia de materialgentico entre dos bacterias &ue re&uiere contactodirecto entre las mismas

La con#ugacin implica la presencia en la clula

donadora de un tipo de pl%smido *denominadopl%smido con#ugati@o,

stos pl%smidos se denominan as' por&ue puedentrans.erir copias de s' mismos de una bacteria a

otra mediante el proceso de con#ugacin *no todoslos pl%smidos son con#ugati@os, !n la con#ugacin(las clulas donadoras deben portar el pl%smido ylas receptoras no


59/64


60/64

)nter@encin de los pelos *pili, en lacon#ugacin

Las bacterias donadoras en la con#ugacin

tienen pili !l pelo de la bacteria donadora se une a un

receptor espec'co de la bacteriareceptora

!l pelo se retrae *desensamblando susunidades, de .orma &ue las dos clulasentran en contacto .'sico


61/64


62/64


63/64


64/64

genética molecular de procariotas y recombinación genética

Documents