Genetica bacteriana

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE BOLÍVAR
ESCUELA DE Cs DE LA SALUD
GENETICA BACTERIANA
Msc ANTONELLA ANTONUCCI 
CONCEPTOS BÁSICOS
	GENÉTICA: Estudio de la herencia.
	GEN: Unidad de la herencia, es un segmento de ADN (ácido desoxirribonucleico) que contiene en su secuencia de nucleótidos la información para una propiedad bioquímica o fisiológica.
	CONCEPTOS BÁSICOS
	
GENOMA: Suma de todo el material genético de un organismo.
CLON: Población de células geneticamente idénticas.
GENOTIPO: Serie especifíca de genes que posee un individuo.
FENOTIPO: Serie de características observables.
	
GENOMA BACTERIANO
	La información genética esencial para la vida de la célula bacteriana se encuentra contenida en una única molécula de ADN de doble cadena circular y covalentemente cerrado: el cromosoma bacteriano.
ELEMENTOS EXTRA CROMOSOMICOS
Plasmidos
Tramposones
Integrones
Bacterifagos 
CARACTERÍSTICAS DEL GENOMA BACTERIANO
El tamaño es variable de una bacteria a otra.
La mayoría de las bacterias tienen un solo cromosoma circular con ADN de doble cadena.
Hay bacterias con ADN lineal (Borrelia, Streptomices) y bacterias con ADN lineal y circular (Agrobacterium).
El cromosoma es cientos de veces más largo que el diámetro de la célula.
Hay excepciones, Mycoplasma, su cromosoma es una cuarta parte del de otras bacterias.
Las bacterias son haploides, sólo poseen una copia de su cromosoma.
PLÁSMIDOS
Son unidades de información genética extra cromosómicos que codifican información no esencial para la viabilidad de la bacteria y que se replica de forma independiente del cromosoma.
Son DNA de doble cadena, circular, superenrollado.
Los plásmidos se caracterizan por; su replicación autonoma, aportar genes para el metabolismo,virulencia, resistencia a antibiótico.
ÁCIDOS NUCLEICOS
	Para todos los seres vivos la información hereditaria reside o es codificada en los ácidos nucleicos : ADN y ARN
Los ácidos nucleicos son macromoléculas compuestas por nucleótidos unidos de manera covalente por medio de enlaces fosfodiéster entre los carbonos de las posiciones 3´ y 5´ de dos residuos de azucares adyacentes que conforman un esqueleto de azucares y fosfatos constante a lo largo de toda la macromolécula.
ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
	
	NUCLEÓTIDO: consiste en un azúcar desoxirribosa, una base nitrogenada (citosina, timina, adenina o guanina) y un grupo fosfato
	NUCLEÓSIDO: un azúcar desoxirribosa y una base
	Bases purinas: adenina y guanina
	Bases pirimidinas: citosina y timina
Es una macromolécula compuesta por dos cadenas nucleotídicas o hebras antiparalelas que se enlazan entre si, conformando una doble hélice.
Los enlaces entre las hebras de ADN están dados por puentes de hidrógeno entre las purinas de una cadena con las pirimidinas de otra.
ESTRUCTURA DEL ADN
La adenina forma dos puentes de hidrógeno con la timina, y la citosina forma tres puentes de hidrógeno con la guanina. A esto se le llama COMPLEMENTARIEDAD DE BASES.
El ADN circular cerrado es capaz de adoptar otra estructura por enrrollamiento del eje de la doble hélice sobre si mismo. A esto se le llama “SUPER ENRROLLAMIENTO”
Tiene sentido negativo ya que es contrario al sentido del enrrollamiento de una hebra de ADN sobre la otra.
ENZIMAS
TOPOISOMERASAS
Son enzimas que modifican la estructura de super enrrollamiento del ADN introduciendo roturas monocatenarias y bicatenarias temporales
Pueden escindir y separar una o ambas cadenas de la molécula de ADN
TOPOISOMERASA I
Corta una hebra de la molécula de ADN y pasa la otra a través de la primera
TOPOISOMERASA II
Corta las dos hebras y pasa una doble hebra a través de la abertura creada en la ruptura
ADN polimerasas
Son las enzimas encargadas de catalizar el proceso de replicación.
La polimerasa III es la principal encargada de los procesos de replicación
La I y II reparan rupturas o errores en las moléculas de ADN
HELICASAS
Son las encargadas de desenrrollar el ADN en el origen o cerca de él para el proceso de replicación
REPLICACIÓN DEL ADN BACTERIANO
HORQUILLA DE REPLICACIÓN. 
Es el punto en que el ADN se está duplicando o sitio de replicación activo
REPLICÓN. 
Es cada unidad de replicación del ADN que contiene todos los elementos requeridos para el proceso. Ejemplo: plásmidos.
Las cadenas complementarias del ADN original, al separarse sirven de molde para sintetizar una nueva cadena complementaria a la cadena molde .
Cada nueva doble helice contiene una de las cadenas del ADN original “Replicación semiconservativa”.
Replicación del ADN
ADN polimerasa.
ARN polimerasa
Helicasa
Topoisomerasas
Ligasa
Primasas
Entre otras
La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases, liberándose dos hebras.
		
La ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el núcleo
1.- 		INICIACIÓN
			Las helicasas desenrrollan el ADN formando una porción monocatenaria que podrá formar un complejo con ciertas proteínas de unión al ADN
2.- 		LA ELONGACIÓN 
			Consiste en el avance de la horquilla de replicación conforme se van agregando nucleótidos a la cadena neosintetizada, en un orden establecido por las reglas de la complementariedad de bases (A con T y C con G) entre la cadena molde y la nueva de síntesis.
3.- 		TERMINACIÓN: 
			Cuando ambas horquillas han atravesado la mitad del cromosoma en direcciones opuestas y se encuentran en la región terminal del genoma.
VARIACIONES GENOTÍPICAS
	Los dos mecanismos para que ocurra variación genotípica son:
Cambios en el genoma debidos a mutaciones
Recombinación por intercambio de material genético 
MUTACIONES
		 Son cambios heredables en la secuencia de bases de los ácidos nucleicos que constituyen el genoma de un organismo
		 
 		Ocurren de manera natural con muy baja frecuencia y se deben fundamentalmente a errores en los procesos de replicación del ADN. 
ESPONTÁNEAS: se desconoce la causa
	INDUCIDAS: causadas por agentes mutagénicos químicos, físicos o biológicos.
SELECTIVAS: aquella que le confiera al mutante una ventaja sobre la cepa que le dio origen bajo ciertas condiciones ambientales. 
	NO SELECTIVAS: la bacteria no adquiere beneficios en relación al progenitor.
RECOMBINACIÓN GENÉTICA
		Proceso mediante el cual se combinan elementos génicos contenidos en genomas de diferentes individuos. Permite que el individuo lleve a cabo una nueva función y que pueda resultar una adaptación al ambiente
MECANISMOS DE TRANSFERENCIA
 DE GENES
TRANSFORMACIÓN: proceso de incorporación de ADN exógeno o extraño proveniente de otras bacterias, que se encuentra libre en el medio
TRANSDUCCIÓN: es la transferencia de ADN de una bacteria a otra por medio de un bacteriófago.
	CONJUGACIÓN: se basa en el intercambio unidireccional de información genética desde una bacteria donante a otra receptora mediante un contacto real
Rosalind Franklin en 1952 tomó la fotografía 51, la imagen del ADN mediante difracción de rayos X, que permitió a Watson y Crick describir la estructura de doble hélice
Gracias…