Clase Biotecnologia 7 de...
-
Upload
truongmien -
Category
Documents
-
view
218 -
download
3
Transcript of Clase Biotecnologia 7 de...
Modelos moleculares
Biotecnologia Molecular
Modelos Moleculares
v Las especies modelo son una herramienta fundamental en algunas áreas de la investigación científica, ya que permiten realizar estudios sobre determinados caracteres y los resultados pueden ser extrapolados a otras especies.
Características de una especie modelo
ò Fácil mantenimiento y manipulación en el laboratorio
ò Ciclos de vida cortos
ò Gran número de descendencia
ò Disponibilidad de variabilidad fenotípica y genotípica
ò Fenotipo de interés sencillo de observar o medir
ò Escherichia coli es un tipo de bacteria que ha sido utilizada durante décadas como organismo modelo y, con el surgimiento de la ingeniería genética, pasó a ser el “organismo estrella” de la disciplina del ADN recombinante.
ò E. coli se utiliza, para obtener muchas copias de un fragmento de ADN de interés (amplificación), y para la fabricación de proteínas recombinantes a gran escala (la insulina humana).
ò Los plásmidos de E.coli son importantes ya que contienen genes de interés biológico, como aquellos que determinan ventajas adaptativas (por ejemplo, resistencia a antibióticos) y son utilizados como vectores de clonación y de expresión en ingeniería genética
ò Reino
ò Bacteria
ò Filo
ò Proteobacteria
ò Clase
ò Gammaproteobacteria
ò Orden
ò Enterobacteriales
ò Familia
ò Enterobacteriacea
ò Género
ò Escherichia
ò Especie
ò E.coli
Características
ò Organismo procariota más estudiado
ò Fue descrita por primera vez en 1885 por Theodore von Escherich, bacteriólogo alemán, quien la denominó Bacterium coli.
ò Es un bacilo que reacciona negativamente a la tinción de Gram
ò Anaerobio facultativo
ò Móvil por flagelos peritricos
ò No formador de esporas
ò Fermenta glucosa y lactosa
Gram Negativo
ò La Escherichia coli, en su hábitat natural, vive en los intestinos de la mayor parte de los mamíferos
ò Principal organismo anaerobio facultativo del sistema digestivo
ò Organismo comensal ayuda a la absorción de nutrientes
Patogenia
ò La Escherichia coli puede causar infecciones intestinales y extraintestinales generalmente graves.
ò Infecciones del sistema excretor, cistitis, meningitis, peritonitis, mastitis, neumonía y septicemia.
Flora Normal
ò Se distinguen seis cepas según su capacidad patógena (virotipos)
ò Escherichia coli enteropatogénica (ECEP)
ò Escherichia coli enterotoxigénica (ECET)
ò Escherichia coli enteroinvasiva (ECEI)
ò Escherichia coli enterohemorrágica o verotoxigénica (ECEH)
ò Escherichia coli enteroagregativa (ECEA)
ò Escherichia coli de adherencia difusa (ECAD)
Escherichia coli enteropatogénica (ECEP)
ò Esta cepa causa diarrea en humanos, conejos, perros y
caballos, al igual que la enterotoxigénica, pero la etiología y los mecanismos moleculares de colonización son diferentes.
ò Carece de fimbrias, utiliza la proteína intimina, una adhesina para adherirse a las células intestinales.
Escherichia coli enterotoxigénica (ECET)
ò Se parece mucho a Vibrio cholerae, se adhiere a la mucosa
del intestino delgado, no la invade y elabora toxinas que producen diarrea.
ò Produce diarrea no sanguinolenta en niños y adultos, sobre todo en paises en vias de desarrollo.
Escherichia coli enteroinvasiva (ECEI)
ò Es inmóvil
ò No fermenta la lactosa
ò Invade el epitelio intestinal causando diarrea sanguinolenta en niños y adultos, libera el calcio en grandes cantidades impidiendo la solidificación ósea. (artritis y arterioesclerois)
E. coli enterohemorrágica (ECEH)
ò Aparece en la década del 80 en casos esporádicos y en brotes epidémicos fundamentalmente en países desarrollados. El serotipo más observado en EE.UU., Europa y Japón ha sido O157 H7.
ò La convención internacional de nomenclatura de patógenos ha recomendado el uso de STEC (Shiga Toxin Escherichia coli) para este grupo, debido a que estas bacterias producen una toxina citotóxica.
Escherichia coli enteroagregativa (ECEA)
ò Sólo encontrada en humanos. Son llamadas enteroagregativas porque tienen fimbrias con las que aglutinan células en los cultivos de tejidos.
ò Se unen a la mucosa intestinal causando diarrea acuosa sin fiebre.
ò No son invasivas.
ò Producen una toxina similar a la de las enterotoxigénicas
Escherichia coli de adherencia difusa (ECAD)
ò Se adhiere a la totalidad de la superficie de las células epiteliales y habitualmente causa enfermedad en niños inmunológicamente no desarrollados o malnutridos. No se ha demostrado que pueda causar diarrea en niños mayores de un año de edad, ni en adultos y ancianos.
ò Kingdom: Fungi
ò Phylum: Ascomycota
ò Subphylum: Saccharomycota
ò Class: Saccharomycetes
ò Order: Saccharomycetales
ò Family: Saccharomycetaceae
ò Genus: Saccharomyces
ò Species: S. cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
ò Es una especie modelo perteneciente a los hongos unicelulares. Este organismo ha sido parte de la biotecnología desde los comienzos de la historia ya que es la levadura utilizada en la elaboración del pan, el vino y la cerveza, entre otros productos obtenidos por fermentación.
ò La levadura Saccharomyces cerevisiae es el microorganismo eucarionte ideal para estudios biológicos y genómicos, y ha resultado una herramienta poderosa para el entendimiento de los genes de organismos eucariontes superiores.
ò La simplicidad de manipulación genética de la levadura permite que sea utilizada convenientemente para analizar la función de los productos génicos de organismos eucariontes superiores.
ò En cuanto a su utilización biotecnológica como fábrica de moléculas recombinantes, la levadura es de gran utilización para la preparación de proteínas recombinantes de uso comercial.
S. cerevisiae
ò S. cerevisiae tiene un tiempo de generación corto (doubling time 1.25–2 hours at 30 °C (86 °F))
ò Fácil de cultivar.
Saccharomyces cerevisiae
ò Especie de levadura
ò Células son redondeadas a ovoides (5-10 um de diámetro)
ò Se reproducen por un proceso que se llama germinación (budding)
ò Crecen aeróbicamente en glucosa, maltosa y no crecen en lactosa ni celulosa.
ò Habilidad para crecer en distintas azúcares.
ò Todas las cepas pueden usar amonia y urea como fuente de nitrógeno, pero no pueden usar nitrato.
ò Levaduras tienen un requerimiento por fósforo, algunos metales son requeridos para un buen crecimiento de la levadura.
ò S. cerevisiae puede ser transformado por la adición de nuevos genes o delección atraves de recombinación.
ò Comparte estructuras celulares internas de plantas y animales sin el alto porcentaje de DNA que no codifica.
ò S. cerevisiae fue el primer genoma eucariota completamente secuenciado
ò El genoma salio al público en Abril 24,1996.
ò Base de Datos del Genoma de Saccharomyces (SGD)
ò Centro de Información para secuencias de proteínas (Munich) (MIPS)