Genoma Microbiano

1 7.1 El genoma microbiano.

El genoma microbiano comprende la secuencia completa de los genes de un microorganismo. Su conocimiento permite una mejor comprensión de la patogenia, con aplicaciones en la prevención, en el diagnóstico y en el tratamiento de las enfermedades infecciosas. Conocidas la dinámica de los mecanismos de invansión, producción de toxinas, capacidad de adaptación aecosistemas adversos y otras múltiples posibilidades de variación, pueden diseñarse nuevas vacunas más específicas, así como establecer combinaciones interespecies, o utilizarse bacterias avirulentas de muy fácil cultivo para producir en forma industrial antígenos de gérmenes de crecimiento fastidioso. En el campo de los antibióticos, se abren perpectivas hacia líneas absolutamente distintas, con drogascapaces de bloquear determinados pasos en cadenas metabólicas vitales. Ya existen múltiples aplicaciones de la genética en diagnóstico microbiológico, con técnicas que indudablemente se irán simplificando y perfeccionando con el conocimiento de la entera secuencia del genoma bacteriano: hibridación, reacción de polimeras en cadena, etc. Por último, el conocimiento del genoma también permitirá lautilización benéfica, a escala industrial, de algunos microorganismo en la producción de hormonas, vitaminas, aminoácidos y antibióticos

1 7.1.1 Organización de los genes diferencias entre procariotas y eucariotas.

Los procesos de detección y modelado de genes son aquellos mediante los que se identifican, en el ADN,  regiones codificantes y elementos reguladores asociados,, con losobjetivos de deducir la organización o estructura de los genes y predecir la secuencia de los productos génicos correspondientes, sean ARNs o proteínas,  y los mecanismos controladores de su expresión.
 
Características de los genes Procariotas
* A menudo estan organizados en operones.
 
* Transcripción y traducción coordinadas, en el mismo compartimento celular.

* Elementostípicos:

1) región reguladora:
* promotor (cajas -10 y, no siempre, -35; diferentes secuencias consenso, reconocidas por diferentes factores sigma).
* sitios de unión de proteinas reguladoras.
2) sitio de inicio de transcripción.
3) 5'UTR, que incluye normalmente el sitio de unión al ribosoma (RBS).
4) start codon.
5) región codificante.
6) stop codon.
7) 3'UTR.
8)terminador de transcripción:
* dependiente de rho.
* independiente de rho.

 
Características de los genes Eucariotas
* Monogénicos.
* Transcripción y traducción independientes, en el nucleo y en el citoplasma, respectivamente.
 

* Elementos típicos:

1) región reguladora:
* promotor basal (caja TATA).
* sitios de unión de proteinasreguladoras (upstream promoter).
* Enhancers
* Silencers
2) sitio de inicio de transcripción.
3) 5'UTR.
4) start codon.
5) intrones y exones alternados, con sitios de procesamiento aceptores y donadores .
6) stop codon.
7) 3'UTR.
8) señal de poli-adenilación.

   Diferentes estrategias detectar y modelar genes en Procariotas y Eucariotas
Varios factores hacen que lasestrategias para identificar y modelar genes procariotas y eucariotas tengan que ser diferentes:
* La organización de los genes es más compleja en los organismos eucariotas, fundamentalmente por la presencia de intrones. Algunos genes tienen mas de 50 intrones.
* El procesamiento de los ARN primarios puede ocurrir de varias maneras alternativas (alternative splicing).
* La proporción desecuencias codificantes frente a secuencias no codificantes es muy diferente; sólo un 1.5% del material genético en humanos y otros eucariotas superiores, frente a un 85% en bacterias, en las que las secuencias codificantes solapan a menudo.
* Los genomas eucariotas son ricos en secuencias repetidas, que dificultan el análisis.
* El número de genomas eucariotas secuenciados es mucho...