Genética Procariotas



Principios de Microbiología Molecular
Elementos genéticos



GENÉTICA BACTERIANA





Variaciones por adaptación al medio (sin cambios en el genotipo):
regulación génica



Variaciones asociadas a cambios en el genotipo (hereditarias)
 No asociadas con transferencia de material genético:
Mutaciones
 Asociadas con transferencia de material genético. Tipos de
transferencia:
Transformación
 Conjugación
 Transducción

Principios de Microbiología
Molecular
 Vistazo de Genes y Expresión génica
 Estructura del DNA
 Replicación del DNA
 Síntesis y procesamiento de RNA
 Síntesis de Proteínas

 Vistazo de Genes y Expresión génica

*Que es un gen y cual es su función?

PROCARIOTAS
GEN ESTRUCTURAL

DNA
TRANSCRIPCION

mRNA
TRADUCCION

PROTEINA

EUCARIOTAS

I1

E1

I2

I3

E2

E3I4

E5

I6

E6

I7

DNA
TRANSCRIPCION

mRNA primario
PROCESAMIENTO
E1 E2

E3

E4

E5

E6

TRADUCCION

PROTEINA

MENSAJERO
FUNCIONAL

Modelo del DNA
The Watson - Crick

BASES

*

EJE AZÚCAR
FOSFATO

*Etapas de la transmisión de la
información:
Replicación

DNA
Trascripción Inversa *
*

Trascripción

RNA
Transducción

Proteína

 Replicación del DNA

Replicación
bidireccional:
theta

Síntesisy procesamiento de RNA

Consulta: variaciones al código genético “Universal” :
Selenocisteína en procariotas.

 Síntesis de Proteínas
Iniciación – Elongación - Terminación

 Las Archaeas



Operón

Elementos genéticos
El genoma
Elementos no cromosomales:





Plásmidos:
Genoma vírico
Elemento transponible
Las islas genómicas

EL GENOMA DE LA CÉLULA PROCARIOTA

PARED CELULARRIBOSOMAS

GENOMA

FOTO-MICROGRAFÍA ELECTRÓNICA DE
UNA CÉLULA BACTERIANA

EL CICLO CELULAR DE LA CÉLULA PROCARIOTA
Bacteria
recién nacida

Bacterias hijas
recién nacidas

CRECIMIENTO

REPLICACIÓN DEL DNA
DIVISIÓN CELULAR

Otros elementos genéticos en las
bacterias además del cromosoma:
LOS PLÁSMIDOS

LOS PLÁSMIDOS
•Los plásmidos se
pueden integrar al
cromosoma:
•Episoma es la forma
integrada delplásmido con el
DNA

MANTENIMIENTO DE PLÁSMIDOS
en el ciclo celular
1

2

Replicación

Partición

plasmídica

plasmídica

Regulación # copias:
B. burgdorferi (17 diferentes)
Iniciación y replicación en un origen
Replicación bidirecional o unidirecional

Fenotipos conferidos por plásmidos en procariotes





Producción de antibióticos: Streptomyces
Conjugación: Eschirichia, Pseudomonas,
Rhizobium,Vibrio
Funciones fisiológicas:
 Degradación de octano, alcanfor y
naftaleno: Pseudomonas
 Degradación de herbicidas: Algcaligenes
 Producción de pigmentos: Erwinia,
Staphylococcus
 Nodulación y fijación simbiótica de
nitrógeno: Rhizobium

Fenotipos conferidos por plásmidos en
procariotes







Resistencia: Antibióticos, metales,
bacteriocinas
Virulencia
Producción de sideróforos(quelatos para
secuestrar iones Fe3+).
Utilización de determinados azúcares.
Inducción de tumores en plantas (plásmido
Ti de Agrobacterium tumefaciens).

Otros elementos genéticos en las bacterias :

LOS BACTERIÓFAGOS
FAGOS (virus de bacterias)
• Pequeñas moléculas de DNA o RNA

•

Transposones y secuencias de
inserción
Elementos geneticos que pueden moverse de una
localizacion del cromosoma a otra porun
proceso llamado transposición, un tipo de
recombinación especifica de sitio.

Las islas genómicas


islas de patogenicidad.





Escherichia coli se convierte en una bacteria uropatógena
cuando adquiere una cierta “isla”
el temible bacilo del cólera (Vibrio cholerae) toxina colérica
en otras bacterias Gram-negativas (Yersinia, Salmonella,
Neisseria) y Gram-positivas (Listeria,Clostridium)
Islas de patogenicidad localizadas en plásmidos.
 Bacillus anthracis: carbunco...toxinas





Algunas bacterias patógenas de plantas Xanthomonas, Erwinia
Ciertos Pseudomonas poseen en islas catabólicas.
Algunas Rhizobium poseen islas Sym (de symbiotic)

GENÉTICA BACTERIANA
•Variaciones por adaptación al medio
(sin cambios en el genotipo):
regulación génica
•Variaciones asociadas a...