Plasmidos

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EL NUCLEOIDE: MÉTODOS DE OBSERVACIÓN Y ESTUDIO, COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA DEL CROMOSOMA BACTERIANO | PLÁSMIDOS:  DEFINICIÓN Y CONCEPTOS GENERALES, MÉTODOS DE OBSERVACIÓN Y ESTUDIO, FENOTIPOS CONFERIDOS POR LOS PLÁSMIDOS, REPLICACIÓN DE LOS PLÁSMIDOS, REGULACIÓN DEL NÚMERO DE COPIAS, REPARTO DE LAS COPIAS A LAS CÉLULAS HIJAS | ELEMENTOS GENÉTICOS TRANSPONIBLES
 
1. ELNUCLEOIDE | a Contenidos    
El ADN es el material genético de los procariotas, al igual que del resto de seres vivos (celulares). Dicho ADN está contenido en una región concreta del citoplasma, denominada nucleoide, sin estar separado por membrana. El genoma es el conjunto de genes y secuencias de ADN de un organismo. En el caso de bacterias, el elemento obligatorio del genoma es el cromosoma, aunque esfrecuente encontrar unidades de replicación autónomas llamadas plásmidos, que son dispensables (si se pierden, la bacteria sigue siendo viable).
1.1 MÉTODOS DE OBSERVACIÓN Y OBTENCIÓN DEL CROMOSOMA BACTERIANO
A microscopía óptica
En las células en fresco, los nucleoides se pueden poner de manifiesto (usando microscopio de contraste de fases) ajustando el índice de refracción del medio(haciendo que dicho índice sea igual al del resto del protoplasma). Se logra más detalle usando los recientes microscopios confocales de barrido.
Usando tinciones (en preparaciones fijadas previamente): se pueden emplear colorantes básicos (como los de tipo Feulgen), siempre que previamente se destruya el ARNr (que podría enmascarar al nucleoide) mediante hidrólisis ácida o enzimática. Otro buen sistemaes emplear el bromuro de etidio, colorante que se intercala en la doble hélice del ADN y que permite visualizar los nucleoides de color anaranjado con un microscopio provisto de luz ultravioleta.
A microscopía electrónica de transmisión
Para evitar artefactos de laboratorio, frecuentes en la fase de fijación para la microscopía electrónica, se recurre a un método de congelación rápida seguida decriosubsitución. Las imágenes (véase fotomicrografías de la Fig. 1) muestran al nucleoide como una región más o menos delimitada y libre de ribosomas, dentro del citoplasma, no rodeada de membrana, con muchos lóbulos y un aspecto fibroso. En algunas micrografías parece estar conectada a la membrana citoplásmica a través de un mesosoma.
Métodos de obtención
Para obtener nucleoides "intactos" serecurre a la lisis suave de las células (con detergentes no iónicos) en altas concentraciones de sales (p ej., NaCl) con posterior ultracentrifugación en gradientes de densidad de sacarosa. Si el procedimiento se realiza a 250C el nucleoide se aisla relativamente libre de restos de membrana, pero si se hace en frío (40C) el nucleoide queda asociado a grandes restos de envueltas.
Estudiosmoleculares
La biología molecular, especialmente a través de las técnicas de ADN recombinante, permite la caracterización física detallada de los genomas. Muchos genomas de procariotas han sido cartografiados mediante mapas de restricción, pero en la actualidad ya contamos con unos 20 genomas totalmente secuenciados, lo que está permitiendo avances espectaculares en todos los ámbitos de la genética ybioquímica de estos microorganismos. (En otra parte de esta sede web dispongo de enlaces para navegar por algunos de los centros que realizan investigación genómica, incluida la de microorganismos).
 
1.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA, ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN DEL CROMOSOMA
 
Los nucleoides aislados muestran una composición de un 60% de ADN, 30% de ARN y 10% de proteínas.
El ADN sigue el modelo clásicode Watson y Crick: dos hebras antiparalelas en doble hélice de 2 nm de diámetro, paso de rosca de 3,4 nm y 10 pares de nucleótidos por cada vuelta de la espiral. La mayor parte de este ADN está en conformación B, aunque existen zonas donde se puede dar la configuración Z.
En la mayor parte de las bacterias este ADN constituye un solo cromosoma circular, cerrado covalentemente (ADN c.c.c.)....