BGMB_U1_EA_JESSICA_MENDOZA_PRADO

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Universidad Abierta y a Distancia 
de México 
División de Ciencias de la Salud, 
Biológicas y Ambientales 
Ingeniería en Biotecnología 
 
 
Genética Molecular Bacteriana 
 
 
Unidad 1 
Evidencia de aprendizaje 
Transferencia de material genético 
 
Jessica Verónica Mendoza Prado 
ES202104539 
 Grupo BI-BGMB-2301-B2-002 
 
7 de mayo de 2023 
 
Captura de pantalla 
 
¿Qué es la recombinación como proceso de material genético? 
La recombinación es la producción de una molécula de material genético a partir de dos 
moléculas padres o segmentos diferentes de la misma molécula de material. Es un proceso muy 
importante, causante de la diversidad genética que existe entre los organismos de una misma 
especie. En las células eucariotas generalmente ocurre durante la meiosis, como en la 
gametogénesis. Existen cuatro tipos de recombinación: homologa que se da entre moléculas de 
ADN de secuencia similar y se da en organismos diploides; recombinación no homóloga que se 
da en secuencias que no son similares a gran escala; de sitio específico que ocurre entre 
secuencias cortas de 12-24 pb que requiere maquinaria muy específica y finalmente 
recombinación replicativa, que genera una nueva copia de un segmento de ADN, muy usada en 
transposones. 
¿Cuáles son los dos modelos de recombinación homóloga en bacterias? 
Se han descrito modelos muy diversos pero los más reconocidos son el modelo de Holliday 
propuesto en 1964 y el modelo de Meselson Radding propuesto en 1975, ambos con el propósito 
de explicar la recombinación en E. coli. 
Explica como se lleva a cabo el modelo Hollyday 
Fue propuesto por Robin Holliday y es el modelo más sencillo. Se basa en tres características: 
• Debe haber rompimiento de dos cadenas homologas 
• El intercambio es simétrico, lo que genera una región heterodúplex. 
• La unión Holliday es resuelta por una de las vías posibles para la resolución. 
Se propone que las hélices se alinean de forma específica, 
para rotarse permitiendo orientar hacia la misma dirección la 
polaridad de las cadenas. Una nucleasa corta las cadenas, 
dejando las cadenas complementarias libres para que se 
produzca una unión entre ellos por enlaces de hidrógeno. 
Esta unión transitoria es la conocida como unión de Holliday. 
Se rompe esta unión por acción de nucleasas y ligasas 
quedando las cadenas intercambiadas en una región que es 
heterodúplex no recombinante o que queden las que no han 
sido intercambiadas para producir dos cadenas 
recombinantes con una región heterodúplex. En resumen: 
Pasos de las uniones de Holliday 
• 1.Corte endonucleolitico 
• 2.Generacion de cadena sencilla de ADN por MRN 
• 3.Invasion de cadena sencilla a doble hélice 
homologa 
• 4. Se sintetiza el DNA 
• 5.Se ligan y se generan 2 uniones Holliday 
• 6. Tenemos 2 resoluciones: combinante y no 
combinante 
 
 
Explica como se lleva a cabo el modelo Meselson 
Randing 
Propuesto por Mathew Meselson y Charles Radding es una modificación del modelo de Holliday 
que incluye eventos precios al intercambio de las cadenas del ADN. 
• Iniciación del mecanismo de recombinación en rompimientos de cadena sencilla el ADN, 
acoplado al proceso de replicación. 
• invasión de cadenas. 
• Degradación de la cadena retrasada. 
Hay en primer lugar rompimiento de cadena sencilla, que será el 
lugar de desplazamiento preferido por la ADN polimerasa. Por ello, 
la cadena sencilla se une a una secuencia complementaria de otra 
molécula de ADN e introduce un rompimiento en la secuencia, que 
aumenta la transferencia e intercambio de material entre ellas. Al 
salir la polimerasa del sitio, las cadenas rotan para formar las 
uniones Holliday, donde puede haber migración de las cadenas y 
resultar en moléculas heterodúplex simétricas. El modelo propone 
que cualquier error producido durante el proceso es posible 
repararlo. 
¿Qué es un transposón conjugativo? 
Ilustración 1Uniones Holliday 
Ilustración 2 Modelo Meselson 
Randing 
Es una molécula descrita como una forma quimérica, pues cuenta con 
propiedades de transposones, plásmidos y bacteriófagos. Su importancia 
radica en su papel esencial en la resistencia a los antibióticos, incluyendo 
cocos Gram positivos y Bacteriodes spp. Son elementos de ADN que se 
integran normalmente al genoma bacteriano. A diferencia de los transposones, 
no replican el sitio diana cuando se integran al ADN. Son similares a los 
plásmidos por que tienen un intermediario circular y son transferidos por 
conjugación, pero a diferencia de estos su intermediario circular no se replica. 
Finalmente, son similares a los fagos porque tienen la capacidad de 
seccionarse e integrarse, pero son diferentes porque no forman partículas 
virales y no son transferidos por transducción. 
 
¿Qué relación tienen los transposones conjugativos con la resistencia a 
los antibióticos? 
Los transposones portan genes de resistencia 
a antibióticos, siendo de los principales medios de transmisión 
de la resistencia a los mismos. Se le atribuyen la multi resistencia 
de patógenos oportunistas como Enterococcus vancomicina 
resistente, meticilin resistente Staphylococcus aureus y 
Enterobateriaceae beta lactamasa resistente de amplio 
espectro, convirtiéndolos en una amenaza para la salud. La 
mayor parte de los transposones conjugativos en patógenos 
Gram positivo pertenecen a la familia Tn916, que confieren 
resistencia a todas las clases de antibióticos usadas en este 
grupo. A pesar de su relevancia para la salud, los transposones 
conjugativos son las moléculas de ADN móviles menos 
entendidas. 
 
¿A qué transposón corresponde el alineamiento? 
Corresponde al transposón Tn1545 xis-Tn & int-Tn que codifica genes de esciocionasa e 
integrasa, otorgando resistencia a kanamicina, eritromicina y tetraciclina. 
¿Qué otras especies de bacteria poseen este transposón? 
Originalmente S. pneumoniae, pero se ha encontrado en organismos Gram positivos cono E. 
faecalis y S. aureus. 
¿A qué tipo de antibióticos da resistencia este transposón? 
Ilustración 3 
Transposones 
conjugativos 
Ilustración 4 Transferencia de 
resistencia a antibioticos por 
transposones conjugativos 
Este transposón tet(M) da resistencia contra las tetraciclinas 
(tetraciclina, doxiciclina, tigeciclina), protegiendo la subunidad 30s 
del ribosoma contra la acción del antibiótico. Se encuentra en la 
bacteria S. pneumoniae, causante de neumonía, otitis media y 
meningitis. 
 
¿Qué proteínas se expresan con este transposón y cuáles son 
sus funciones? 
Codifica las llamadas proteínas de protección ribosómica. Cataliza la liberación de la tetraciclina 
del ribosoma en una forma mediada por GTP. Son proteínas citoplasmaticas solubles de 
aproximadamente 72 kDa, sus similar con los factores de elongación ribosomal EF-G y EF-Tu le 
permiten mantener a la subunidad su actividad, funcionando como factores de elongación. 
Pueden además desalojar al ribosoma de la tetraciclina en presencia de GTP, permitiendo que 
continue la síntesis de proteínas. 
¿Qué es la segregación cromosómica? 
Es un evento que ocurre durante la mitosis o meiosis, donde los cromosomas homólogos se 
separan y se distribuyen de forma aleatoria en los gametos en el caso de la meiosis, o de la 
separación de los alelos de un locus y su distribución en las células hijas en la mitosis. 
 
¿Qué beneficios le otorga a la bacteria la curación? 
1. Ahorro de energía: Los plásmidos son elementos 
genéticos extracromosómicos que se replican de manera 
independiente dentro de las bacterias. Al curar plásmidos 
no esenciales, las bacterias liberan la carga metabólica y 
energética asociada con el mantenimiento y replicación de 
esos plásmidos. 
2. Estabilidad genética. Al curar plásmidos no esenciales, 
las bacterias pueden mantener una carga genética más 
estable y reducir el riesgo de perder información genética 
importante debido a eventos de transferenciahorizontal o 
mutaciones. 
3. Prevención de inestabilidades genéticas: Algunos plásmidos pueden sufrir inestabilidades 
genéticas, como reordenamientos cromosómicos, mutaciones o pérdidas parciales o totales de 
su contenido genético. Estas inestabilidades pueden afectar negativamente la capacidad de 
supervivencia y adaptación de las bacterias 
Referencias 
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Ilustración 5Estructura 
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Ilustración 6 Segregación cromosómica 
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