Replicacion bacteriana y sus aplicaciones

Biologicas
LA REPLICACION BACTERIANA Y SUS APLICACIONES BIOLOGICAS

Rivera Valdés Juan José.
Las bacterias son microorganismos con una extraordinaria capacidad de adaptación a diferentes condiciones ambientales. La capacidad infecciosa de las bacterias patógenas, radica en que poseen la información génica necesaria para colonizar los tejidos de un huésped, invadirlos y/o producir sustanciastóxicas que en definitiva causarán la enfermedad.
Por otro lado, el conocimiento del modo de funcionamiento genético de las bacterias, sumado al hecho de que estos microorganismos son de relativo fácil manejo en el laboratorio, que en general tienen un rápido crecimiento, ha llevado a que podamos utilizarlos para sintetizar productos útiles a la medicina, tanto para el diagnóstico como para laprevención y tratamiento de varias enfermedades. Estas posibilidades se han visto incrementadas a partir del desarrollo de la ingeniería genética y la disponibilidad de técnicas de biología molecular.
Toda la información genética esencial para la vida de la célula bacteriana, está contenida en una única molécula de ADN de doble cadena, circular y covalentemente cerrado, a la que podemos referirnoscomo “cromosoma bacteriano”. Muchas bacterias, poseen además ADN extra cromosómico, también circular cerrado, denominado ADN plasmídico, por estar contenido en estructuras llamadas “plásmidos”, que portan información génica para una variedad de funciones no esenciales para la célula en condiciones normales de crecimiento. En términos bioquímicos, la composición y estructura de los ácidos nucleicosbacterianos, es la misma que para cualquier célula.
La variación entre los distintos nucleótidos que conforman la cadena de ácido nucleico, esta
dada por sus bases nitrogenadas A y G se denominan bases púricas o purinas, mientras que T, U, y C se denominan bases pirimidínicas o pirimidinas. El ADN como macromolécula, esta compuesto por 2 cadenas nucleotídicas o hebras antiparalelas, que seenlazan entre si conformando una doble hélice. Los enlaces entre las dos hebras de ADN están dados por puentes de hidrógeno entre las purinas de una cadena con las pirimidinas de la otra. A esto se le llama complementariedad de bases, es decir que la A es complementaria a la T y la C lo es a la G.
Las bacterias, no poseen histonas asociadas a su genoma y por tanto no tienen la posibilidad decompactar su ADN en estructuras tipo nucleosomas como las células eucariotas. El ADN circular cerrado es capaz de adoptar una estructura terciaria denominada de “superenrollamiento”, que implica el enrollamiento del eje de la doble hélice sobre si mismo. El cromosoma bacteriano, es suficientemente largo como para formar varios lazos circulares, que como tales pueden a su vez superenrollarse, formando deesta manera una serie de dominios topológicos independientes. Esta organización en dominios, colabora al estado de compactación general del genoma bacteriano, e impide que con la ruptura de una hebra en un punto cualquiera del cromosoma, se pierda el total del superenrollamiento, manteniendo de esta forma la energía almacenada. Las bacterias poseen enzimas capaces de alterar la estructura del ADNmodificando su superenrrollamiento. Estas enzimas que se denominan genéricamente "topoisomerasas", actúan introduciendo o eliminando vueltas “superhelicoidales”, cumpliendo un importante rol en los procesos de replicación y transcripción del ADN.
Los plásmidos, son moléculas circulares de ADN de doble cadena que constituyen una unidad de replicación independiente del cromosoma. Por esto puedenencontrarse más de una copia del mismo plásmido dentro de la célula bacteriana. En general los plásmidos de mayor tamaño, se encuentran en una o unas pocas copias, mientras que los mas pequeños pueden estar en hasta 100 copias por célula (plásmidos multicopia). Si bien el ADN plasmídico no porta información genética esencial para la vida de la bacteria, sí portan genes que le confieren nuevas...