Download - SlideBoom

GENÉTICA BACTERIANA
Docente: Dra. Estela Tango
OBJETIVOS
Conocer
la genética bacteriana.
Elementos genéticos móviles:
- Plásmidos
- Bacteriofagos
- Transposones
- Integrones y cassettes génicos.
Mecanismos de transferencia genética:
- Conjugación
- Transformación
- Transducción
GENOMA
BACTERIANO

Una molécula de ADN de doble
hebra circular, en una copia
(haploides).

DNA compactado (proteínas
tipo histonas).

Alto peso molecular (4x106 pb
en E. coli).

Codifica aprox. 4700 genes (E.
coli).

Replicación del DNA acoplada a
la división celular.
ELEMENTOS GENÉTICOS
MÓVILES
(Extracromosómico)
Plásmidos
 Bacteriófagos
 Transposones
 Integrones y cassettes génicos

Plásmidos





Moléculas de DNA circular extracromosómico
Origen de replicación propio (Ori) determina
autonomía de replicación del cromosoma
Tamaño molecular: 1-200 Kb
Nº de copias variables (1 - >40)
Transportan información genética no esencial
para la vida de las bacterias
REPLICACION
DEL
PLASMIDO
En Escherichia coli se
han reconocido muchos
plásmidos, entre ellos
el F ("factor sexual“)
BACTERIOFAGOS
Virus bacterianos.
 Genoma (acido nucleico ARN o ADN) cubierto
por capa de proteinas.
 Pueden establecer un ciclo lítico o lisogénico
 Para integrarse reconocen secuencias específicas
en el genoma bacteriano

CICLO DE REPLICACIÓN DE
UN BACTERIÓFAGO
TRANSPOSONES
Secuencias de inserción (elementos IS)
Están compuestas por una secuencia corta de
DNA que codifica las enzimas necesarias para su
transposición
 Los extremos son secuencias repetidas invertidas
idénticas de 15-25 pb, variables en distintas IS

IL-1
IL
Transposasa
IR
Transposones compuestos
Contienen otros genes, además, de los genes
necesarios para su transposición Ej R,Vir
 A menudo contienen los genes extra en la región
central, flanqueada en ambos lados por elementos
de inserción similar ó idéntica

IR
IL
IR
IL
Otros genes
IS
IS
Integrones y cassettes
génicos
Familia
de elementos genéticos potencialmente
móviles capaces de integrar y expresar genes de
resistencia a los antibióticos.
Detectados en bacilos Gram (-) fermentadores:
- Enterobacteriaceae y Vibrionaceae21-23
- En algunos no fermentadores: Pseudomonas
aeruginosa24 y Acinetobacter baumannii25.
-Además, un integrón funcional en bacterias Gram (+),
en una cepa de Corynebacterium glutamicum
INTEGRONESY CASSETTES GÉNICOS

Figura 1. Representación esquemática de la estructura básica de un integrón y de la
adquisición decassettes genéticos de resistencia. intI1: gen que codifica la integrasa clase 1; attI:
sitio de recombinación del integrón en el cual los cassettes son integrados; PI: promotor que
transcribe la integrasa; PC: promotor que dirige la transcripción de
los cassettes integrados. attC: sitio de recombinación del cassette genético (esquema no
dibujado a escala).
Recombinación genética en las
bacterias



Proceso que forma un nuevo genoma recombinante
Existen tres tipos de recombinación genética en Bact.
Recombinación general
◦ Intercambio recíproco entre un par de secuencias homólogas de
DNA Ej. Transformación
◦ El proceso ocurre a cargo de los productos de los genes rec

Recombinación específica de sitio
◦ El material genético no presenta homología con el cromosoma
receptor Ej. Transducción
◦ El proceso ocurre a cargo de enzimas virales

Recombinación replicativa
◦ No depende de homología de las secuencias
◦ La emplean los elementos genéticos móviles
Mecanismos de transferencia horizontal
de información genética en las bacterias

Se produce recombinación genética en la
transferencia horizontal de genes
◦ Conjugación
◦ Transformación
◦ Transducción
CONJUGACIÓN
Operón tra (21 genes)
• Codifica estructuras y proteínas para la
transferencia del plasmido.
• Contiene secuencias homólogas (IS) con
el cromosoma bacteriano.
• Puede existir fuera ó integrado al
cromosoma.
Conjugación Factor F
Una bacteria donadora F+ transmite a través de un
puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria
receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un
plasmido, además del cromosoma bacteriano.
Conjugación
Transferencia de genes de resistencia
Transformación

DNA en solución
◦ Fragmentos lineales
◦ DNA desnudo
 Deben integrarse
◦ Plásmidos
TRANSFORMACIÓN
Intercambio genético
 Una bacteria capta fragmentos de ADN,
de otra que se encuentran dispersos en el
medio donde vive.

TRANSDUCCIÓN

La transferencia de ADN de una bacteria a otra
a través de un virus bacteriófago, que se
comporta como un vector intermediario
entre las dos bacterias.



a, el virus se acopla a la
bacteria
b, el virus rompe la
pared bacteriana
c, el virus inyecta su
ADN