GENETICA BACTERIANA. Estructura del genoma bacteriano

GENÉTICA BACTERIANA

Estructura del genoma bacteriano: el cromosoma bacteriano es una sola cadena de ADN bicatenario a veces con un ADN extracromosómico en los plásmidos. Este ADN esta formado por las bases pirimídicas unido por puentes de hidrógeno. Las bacterias no poseen histonas, por lo que no tienen la posibilidad de compactar su ADN, por esto lo hacen por superenrollamiento. Las bacterias poseen topoisomerasas que pueden alterar la estructura del ADN.

Los plásmidos son ADN extracromosómico: la información genética de las bacterias se encuentra en los plásmidos, estos no portan información importante para la célula, pero si portan genes que causan alguna adaptación. Si una bacteria porta genes que le son capaces de codificar nuestras células, esta bacteria es altamente patógena. Los plásmidos pueden ser clasificados por su tamaño o por el número de copias o tipo de genes que presenta, o por incompatibilidad.

Genes saltarines de las bacterias: estos son segmentos de ADN que pueden movilizarse, estos pueden encontrarse en virus células eucariotas y procariotas. Existen dos tipos: secuencias de inserción, que contienen una mínima información para la transposición, estas son responsables de juntar un elemento al sitio blanco de genoma. Y los transposones, que portan más información para la transposición, destaca su resistencia a los antibióticos, la inserción de un elemento transpuesto puede causar grandes daños.

Replicación del ADN bacteriano: la replicación trae consigo la división de la célula. Las bacterias lo hacen durante todo su ciclo celular. Un replicón es una unidad de replicación, el cromosoma de bacteria se replica de un único origen, facilitando la replicación. Los plásmidos son replicones independientes. La replicación es bidireccional, se forman dos horquillas y va de un origen en dirección opuesta, formándose asi una cadena con ADN original y nuevo. Las polimerasas se dividen en tres: polimerasa I y II cumplen funciones de reparación, y la polimerasa III la gran parte de procesos de replicación.

La replicación comienza con la separación de las cadenas del ADN por acción de las helicasas, luego entra el ARN cebador y la polimerasa empezara a unir los nucleótidos correspondientes a la cadena en dirección 5´ a 3´. Si ambas horquillas terminaron de replicarse, una secuencia de ADN bloquea su avance y la replicación termina en esa parte del genoma.

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Expresión de los genes procariotas: TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN. LA TRADUCCION EMPIEZA CUANDO la polimerasa sintetiza un complementario para cada cadena, el ARNm contiene la información de más de un ADN es denominado operón. En las procariotas el ADN es transcrito y traducido instantáneamente, a diferencia de las eucariotas. La traducción es cuando se da lectura al código genético expresado en codones. Existen diferencias en estos procesos en celulas eucariotas y procariotas, pero en ambas lo más importante es el inicio de la traducción.

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Regulación de la expresión génica de las bacterias: las bacterias pueden adaptarse fácilmente, por eso es que tienen un mecanismo desarrollado de regulación de la replicación de su ADN, básicamente activan y desactivan la transcripción de ciertos genes relacionados a una parte del genoma para que regulen su expresión, si un gen esta fuera de control, no se transcribirá. Los operones solo funcionan en presencia de un inductor, pero algunos son regulados al finalizar la transcripción por atenuación. La regulación se da en la transcripción y en la regulación y luego de esta última. Existe una regulacion postraduccional que sirve para inhibir enzimas innecesarias.

Mecanismos de variación genotípica:

• Mutaciones: son cambios que pueden heredarse, es un cambio en la secuencia de bases de los ac. Nucleicos, que provocan deslices en la replicación del ADN. Algunas mutaciones como la resistencia a un antibiótico son selectivas, las mutaciones no selectivas no establecen una relación con el antecesor. Gran cantidad de mutaciones pueden ser suprimidas, pero otras pueden causar mas daños.
• Transferencia de genes entre bacterias: combinar los genes de dos individuos permite la adaptación o generación de una nueva función.
• Transformación: algunas bacterias se introducen ADN exógeno de otras bacterias. Es posible inducir la capacidad de captar ADN exógeno en un laboratorio.
• Transducción: una bacteria transfiere ADN a otra mediándose por un bacteriófago.
• Conjugación: intercambio de ADN directamente con otra bacteria, esto depende de la cantidad de plásmidos.

Aportes de la biología molecular y la genética bacteriana a la medicina: para la clonación es necesario tener ADN plasmídico, utilizando enzimas de restricción. Pueden unir fragmentos de ADN y usar otros procedimientos para crear antibióticos o modificar bacterias para crear vacunas.

Biotecnología aplicada al diagnóstico clínico: existen diversas técnicas de ácidos nucléicos para la identificación de diferentes enfermedades. La aplicación d ela biotecnología a la medicina representa un amplio campo de desarrollo, algo que hasta hace poco era imposible, hoy es realidad gracias a los nuevos descubrimientos de biologia y gracias a la tecnología.

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