Date post: | 08-Oct-2018 |
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CITOPLASMA BACTERIANO
• Dos zonas perfectamente
distinguibles
• Zona central: Nucleoide,
replicación y transcripción
• Zona periférica: Ribosomas,
síntesis proteínas
• Replisoma en el centro, junto a
membrana
• Proteína FtsZ al inicio
replicación forma anillo debajo
de membrana, pasa por centro
(tubulina); andamio, implicado
en formar septo
• Proteína similar a actina,
polimeriza formando hélices de
polo a polo
NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR
• NUCLEO EUCARIOTICO: Rodeado de dos capas membranosas
• Capa externa con poros que contienen túbulos
• REGION NUCLEAR PROCARIOTES: No unión o presencia a ninguna
membrana nuclear
• Altamente empacado debido a:
• Proteínas de enlace al DNA (tipo histonas)
• E. coli dominios físicos (30 y 200)
• Superenrollado, entrelazado dentro de la célula
• Forma de coral, brazos se extienden en citoplasma
NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR
• Haploides PERO
• Se observan multiploides en división celular rápida (facilita crecimiento
rápido)
• Presentan mitosis,
• Región inicio oriC:
Segregación aparente a polos
NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR
Dos tipos de cuerpos nucleares
a. Asociado a envoltura (↑ARN, proteína, lípidos, peptidoglicano)
b. Nucleoide libre (↓proteína y ARN)
Muchas horquillas superenrrolladas desde el centro
Centro con ARN
SUPERENRROLLAMIENTO
ADN girasa (-)
Topoisomerasa (+)
NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR
• En E. coli interacción con muchas proteínas enlace al ADN
• Mas de 12 tipos
• HU: mas frecuente. Estabiliza superestructuras ADN-prot dando especificidad
durante interacciones con ADN (complejo iniciación, enlace a represor,
transposición de bacteriófagos, reparación)
• Fis: Afecta fase flagelar estimulando ADN invertido, transcripción de ARNr
y ARNt. Inicio de replicación ADN, se enlaza a OriC, regulación
transcripcional se enlaza a ARN
• H-NS Regula sintesis pili
• IHF: Enlaza a secuencia 13 bp genera grandes curvaturas; recombinación
genética específica
• SMC: Bisagra en “V” toma extremos de ADN y los entrelaza pasándolos por
el “core”
NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR
• NUCLEOSOMAS:
• En eucariotes
• Complejo ADN-proteína
• Proteínas: Histonas
• Asociación determina forma “Cromatina”
• Apariencia estructura Collar de perlas
• Centro o “core” formado por
• 146 bp y octómero con 2 histonas de cada tipo: H2A, H2B, H3 Y H4
NÚCLEOIDE / REGIÓN NUCLEAR
• Cluster: ADN arreglado en grupos de genes
• Operón: Genes bacterianos implicados en una misma función se encuentran
agrupados contiguos formando UNIDAD DE TRANSCRIPCION
PLÁSMIDOS
• Elementos genéticos extracromosomales, circular covalentemente
cerrado
• EPISOMAS: Plásmidos con capacidad de integrarse a cromosoma
• Autoreplicables
• Pequeños desde 2 kbp, hasta grandes (Pseudomona 200 kbp)
• Megaplásmidos 1600 kbp (Rhizobium)
• Número medio de copias:
Control estricto replicación 2 copias
Control relajado replicación >10 copias
PLÁSMIDOS
TIPOS DE ACUERDO A POSIILIDAD DE TRANSMISIÓN
A. Conjugativos. Se transmiten por conjugación generalmente entre misma
especie
B. Promiscuos. Transmite por conjugación entre amplia gama de especies
(Transferencia horizontal genes)
C. No conjugativos. No pueden transmitirse
D. Movilizables. No conjugativos que pueden transmitirse por otro plásmido
conjugativo dentro de la misma bacteria
E. Crípticos. Se autoreplican pero no ofrecen alguna ventaja
FENOTIPOS GENERADOS POR PLÁSMIDOS
• Pérdida No afecta viabilidad
• Pérdida: Pierde ventaja selectiva
• Curación plásmidos: Someter microorganismos a condiciones donde lo
pierda
• Resistencia a antibióticos (plásmidos R).
• Resistencia a metales pesados (mercurio).
• Plásmidos de virulencia: producción de toxinas, factores invasión,
adherencia, etc., en ciertas bacterias patógenas.
• Producción de bacteriocinas.
• Producción de sideróforos (Fe3+).
• Utilización de determinados azúcares.
• Utilización de hidrocarburos (degradación de tolueno, xileno, alcanfor, etc.)
en Pseudomonas.
• Inducción de tumores en plantas (plásmido Ti de Agrobacterium
tumefaciens).
• Interacciones simbióticas y fijación de nitrógeno en ciertos Rhizobium.
ELEMENTOS GENÉTICOS TRANSPONIBLES
• Segmentos de ADN con capacidad de movilización dentro del material
genético
• “pool” ADN con capacidad de movilizacion en:
la misma bacteria
grupo de bacterias (plásmidos conjugativos y fagos)
Generan transposición:
reorganización genética
• Animación
• transposones
ATG CCT G TT ATG A TAC GGA C AA TAC T
Mutaciones por inserción o deleción (INDELES): desfase del marco de lectura
mutacion por sustitucion de bases mutaciones por inserción y deleción
ATG CCT G GT TAT GA TAC GGA C CA ATA CT
ATG CC G TTA TG A TAC GG C AAT AC T
Mutación por inserción Marco de lectura alterado
ADN normal Marco de lectura normal
Mutación por deleción Marco de lectura alterado
Inserción
Deleción
Bases moleculares de la mutación
• Tipos de mutaciones: espontáneas o inducidas. • Mutaciones espontáneas: - Efecto de mutagenos: luz UV - Trasposición: 10-4
- Errores en la replicación (10-7 – 10-11, 1 gen = 1000 pb) • Por cada cultivo con 108 céls/ml 1 mutante/ml de cultivo
5´ TAC ATG 5´-
MUTACIÓN
AAC TTG
TAG ATC
TAT ATA
TAC ATG
AAC asparagina
UAG término
UAU tirosina
UAC tirosina
Proteína defectuosa
Proteína incompleta
Proteína normal
Proteína silvestre
Cambio de sentido
Sin sentido Silenciosa Silvestre MUTACIÓN:
Replicación normal
ARN
• ARNm . Altamente inestable. “Hidrolizado” inlcuso antes de terminar
síntesis proteica
• Policistrónico, codifica varios polipéptidos
ARN
• Ribosomal 63% ARN y 37% proteínas (90% ARN total de bacteria)
• 70s: 30S y 50S
• 30S:
• Decodifica ARNm
• Contiene sitio de unión al
ARN transferencia cargado
• Papel en el inicio de la traducción
• 50S:
• Formación enlace peptídico del aa
en sitio A y peptido del sitio P