GENÉTICA MICROBIANA

28
GENÉTICA GENÉTICA MICROBIANA MICROBIANA

description

GENÉTICA MICROBIANA. GENÉTICA. ESTUDIO DE LOS MECANISMOS POR LOS CUALES LOS CARACTERES PASAN DE UN ORGANISMO A OTRO GEN: ENTIDAD QUE ESPECIFICA LA ESTRUCTURA DE UNA CADENA DE POLIPÉPTIDOS. ELEMENTOS GENÉTICOS. CROMOSOMA BACTERIANO: MOLÉCULAS DE ADN INDIVIDUAL, HAPLOIDE (GENÓFORO) - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of GENÉTICA MICROBIANA

Page 1: GENÉTICA MICROBIANA

GENÉTICA GENÉTICA MICROBIANAMICROBIANA

Page 2: GENÉTICA MICROBIANA

GENÉTICAGENÉTICA

ESTUDIO DE LOS MECANISMOS POR ESTUDIO DE LOS MECANISMOS POR

LOS CUALES LOS CARACTERES LOS CUALES LOS CARACTERES

PASAN DE UN ORGANISMO A OTROPASAN DE UN ORGANISMO A OTRO

GEN: ENTIDAD QUE ESPECIFICA LA GEN: ENTIDAD QUE ESPECIFICA LA

ESTRUCTURA DE UNA CADENA DE ESTRUCTURA DE UNA CADENA DE

POLIPÉPTIDOSPOLIPÉPTIDOS

Page 3: GENÉTICA MICROBIANA

ELEMENTOS GENÉTICOSELEMENTOS GENÉTICOS

CROMOSOMA BACTERIANO: CROMOSOMA BACTERIANO:

MOLÉCULAS DE ADN INDIVIDUAL, MOLÉCULAS DE ADN INDIVIDUAL,

HAPLOIDE (GENÓFORO)HAPLOIDE (GENÓFORO)

MOLÉCULA DE ADN CIRCULAR MOLÉCULA DE ADN CIRCULAR

CERRADA (A VECES LINEAL)CERRADA (A VECES LINEAL)

2 A 4 COPIAS EN FASE EXPONENCIAL2 A 4 COPIAS EN FASE EXPONENCIAL

Page 4: GENÉTICA MICROBIANA

TAMAÑO Y PM DEL ADNTAMAÑO Y PM DEL ADN

NUCLEÓTIDO: 4000 daltonsNUCLEÓTIDO: 4000 daltons

NÚMERO DE BASES POR MOLÉCULANÚMERO DE BASES POR MOLÉCULA

1000 BASES = 1 KILOBASE (Kb) 1000 BASES = 1 KILOBASE (Kb)

Escherichia coliEscherichia coli: 4600 PARES DE : 4600 PARES DE

KILOBASES. SUPERENRROLLAMIENTOKILOBASES. SUPERENRROLLAMIENTO

Page 5: GENÉTICA MICROBIANA

PLÁSMIDOS Y EPISOMASPLÁSMIDOS Y EPISOMAS

PLÁSMIDOS: MOLÉCULAS DE ADN PLÁSMIDOS: MOLÉCULAS DE ADN

CIRCULAR INDEPENDIENTES DEL ADN CIRCULAR INDEPENDIENTES DEL ADN

CROMOSÓMICOCROMOSÓMICO

EPISOMAS: PLÁSMIDOS QUE PUEDEN EPISOMAS: PLÁSMIDOS QUE PUEDEN

INTEGRARSE AL CROMOSOMA INTEGRARSE AL CROMOSOMA

BACTERIANOBACTERIANO

Page 6: GENÉTICA MICROBIANA

1. CROMOSOMA BACTERIANO1. CROMOSOMA BACTERIANO2. PLÁSMIDOS2. PLÁSMIDOS

Page 7: GENÉTICA MICROBIANA

PLÁSMIDOSPLÁSMIDOS

FERTILIDAD: CONJUGACIÓNFERTILIDAD: CONJUGACIÓN

RESISTENCIA: A ANTIMICROBIANOS RESISTENCIA: A ANTIMICROBIANOS

(R). FACTOR DE TRANSFERENCIA(R). FACTOR DE TRANSFERENCIA

PRODUCCIÓN DE BACTERIOCINAS: EJ. PRODUCCIÓN DE BACTERIOCINAS: EJ.

ColEI (NO TRANSMISIBLES)ColEI (NO TRANSMISIBLES)

OTROS: ENZIMAS, FACTORES DE OTROS: ENZIMAS, FACTORES DE

VIRULENCIA, etc. VIRULENCIA, etc.

Page 8: GENÉTICA MICROBIANA

PLASMIDOSPLASMIDOS

Page 9: GENÉTICA MICROBIANA

PLÁSMIDOSPLÁSMIDOS

PRESENTES EN GRAM POSITIVAS Y PRESENTES EN GRAM POSITIVAS Y

NEGATIVASNEGATIVAS

NÚMERO DE COPIAS VARIABLENÚMERO DE COPIAS VARIABLE

REPLICACIÓN SIMILAR AL CROMOSO-REPLICACIÓN SIMILAR AL CROMOSO-

MA BACTERIANO (1/10 DEL TIEMPO)MA BACTERIANO (1/10 DEL TIEMPO)

Page 10: GENÉTICA MICROBIANA

INFORMACIÓN GENÉTICAINFORMACIÓN GENÉTICA

SECUENCIA DE BASES DE ADN SE SECUENCIA DE BASES DE ADN SE

CORRESPONDE CON SECUENCIAS DE CORRESPONDE CON SECUENCIAS DE

AMINOÁCIDOSAMINOÁCIDOS

CODÓN: CONJUNTO DE TRES CODÓN: CONJUNTO DE TRES

NUCLEÓTICOS QUE CODIFICA PARA NUCLEÓTICOS QUE CODIFICA PARA

UN AMINOÁCIDOUN AMINOÁCIDO

CÓDIGO DEGENERADO (REDUNDANTE)CÓDIGO DEGENERADO (REDUNDANTE)

Page 11: GENÉTICA MICROBIANA

INFORMACIÓN GENÉTICAINFORMACIÓN GENÉTICA

CISTRÓN: SEGMENTO DE ADN QUE CISTRÓN: SEGMENTO DE ADN QUE

CODIFICA PARA UN SOLO POLIPÉPTIDOCODIFICA PARA UN SOLO POLIPÉPTIDO

CADENA CON SENTIDO: INFORMACIÓN CADENA CON SENTIDO: INFORMACIÓN

PARA LA TRANSCRIPCIÓN (3’)PARA LA TRANSCRIPCIÓN (3’)

TRANSCRIPCIÓN: DE ADN EN ARNmTRANSCRIPCIÓN: DE ADN EN ARNm

SECUENCIA LÍDER: IMPORTANTE PARA SECUENCIA LÍDER: IMPORTANTE PARA

LA TRADUCCIÓNLA TRADUCCIÓN

Page 12: GENÉTICA MICROBIANA

REGULACIÓN DE EXPRESIÓN REGULACIÓN DE EXPRESIÓN GÉNICAGÉNICA

ECONOMÍA DE ENERGÍA Y ECONOMÍA DE ENERGÍA Y

ADAPTACIÓN AL ENTORNOADAPTACIÓN AL ENTORNO

OPERÓN: AGRUPAMIENTO DE GENES OPERÓN: AGRUPAMIENTO DE GENES

QUE CODIFICAN SÍNTESIS DE QUE CODIFICAN SÍNTESIS DE

DETERMINADAS ENZIMASDETERMINADAS ENZIMAS

REGULACIÓN Y TRANSCRIPCIÓN REGULACIÓN Y TRANSCRIPCIÓN

COORDINADAS EN UN SOLO ARNm COORDINADAS EN UN SOLO ARNm

POLICISTRÓNICOPOLICISTRÓNICO

Page 13: GENÉTICA MICROBIANA

REPRESIÓNREPRESIÓN

PROMOTORPROMOTOR

ARN POLIMERASA

GEN 1GEN 1 GEN 2GEN 2 GEN 3GEN 3OPERADOROPERADOR

REPRESORREPRESOR

TRANSCRIPCIÓN BLOQUEADATRANSCRIPCIÓN BLOQUEADA

Page 14: GENÉTICA MICROBIANA

INDUCCIÓNINDUCCIÓN

PROMOTORPROMOTOR

ARNARN POLIMERASAPOLIMERASA

GEN 1GEN 1 GEN 2GEN 2 GEN 3GEN 3OPERADOROPERADOR

REPRESORREPRESOR

TRANSCRIPCIÓNTRANSCRIPCIÓN

INDUCTORINDUCTOR

Page 15: GENÉTICA MICROBIANA

MUTACIONESMUTACIONES

CEPA BACTERIANA (CLON)CEPA BACTERIANA (CLON)

GENOTIPO: CARACTERÍSTICAS GENÉ-GENOTIPO: CARACTERÍSTICAS GENÉ-

TICAS (EXPRESADAS O NO)TICAS (EXPRESADAS O NO)

FENOTIPO: CARACTERÍSTICAS GENÉ-FENOTIPO: CARACTERÍSTICAS GENÉ-

TICAS MEDIBLES U OBSERVABLESTICAS MEDIBLES U OBSERVABLES

TIPO SALVAJETIPO SALVAJE

Page 16: GENÉTICA MICROBIANA

DEFINICIONESDEFINICIONES

MUTACIÓN: CAMBIO HEREDABLE EN MUTACIÓN: CAMBIO HEREDABLE EN

LA SECUENCIA DE BASES DEL ADNLA SECUENCIA DE BASES DEL ADN

RECOMBINACIÓN: REUNIÓN DE RECOMBINACIÓN: REUNIÓN DE

ELEMENTOS GENÉTICOS DE DOS ELEMENTOS GENÉTICOS DE DOS

GENOMAS EN UNA UNIDADGENOMAS EN UNA UNIDAD

Page 17: GENÉTICA MICROBIANA

MUTACIONESMUTACIONES

ESPONTÁNEAS (BAJA FRECUENCIA)ESPONTÁNEAS (BAJA FRECUENCIA)

INDUCIDAS (AGENTES MUTÁGENOS)INDUCIDAS (AGENTES MUTÁGENOS)

LETALESLETALES

CONDICIONALESCONDICIONALES

LETALES CONDICIONALESLETALES CONDICIONALES

Page 18: GENÉTICA MICROBIANA

MUTACIONES ESPONTÁNEASMUTACIONES ESPONTÁNEAS

ERRORES EN EL MECANISMO DE ERRORES EN EL MECANISMO DE REPLICACIÓN DEL ADNREPLICACIÓN DEL ADN

SUSTITUCIÓN DE UNA PIRIMIDINA POR SUSTITUCIÓN DE UNA PIRIMIDINA POR OTRA (TRANSICIÓN)OTRA (TRANSICIÓN)

SUSTITUCIÓN DE UNA PIRIMIDINA POR SUSTITUCIÓN DE UNA PIRIMIDINA POR UNA PURINA (TRANSVERSIÓN)UNA PURINA (TRANSVERSIÓN)

CORRIMIENTO DEL MARCO DE CORRIMIENTO DEL MARCO DE LECTURALECTURA

Page 19: GENÉTICA MICROBIANA

MUTACIONES INDUCIDASMUTACIONES INDUCIDAS

AGENTE MUTÁGENO: PRODUCTO AGENTE MUTÁGENO: PRODUCTO CAPAZ DE ORIGINAR DAÑO EN EL ADNCAPAZ DE ORIGINAR DAÑO EN EL ADN

QUÍMICOS: ANÁLOGOS DE BASESQUÍMICOS: ANÁLOGOS DE BASES

5-BROMOURACILO (ANÁLOGO DE 5-BROMOURACILO (ANÁLOGO DE

TIMINA), AGENTES DE INTERCALACIÓN TIMINA), AGENTES DE INTERCALACIÓN

(EN REPLICACIÓN); AGENTES (EN REPLICACIÓN); AGENTES

ALQUILANTES (NITROSOGUANIDINA)ALQUILANTES (NITROSOGUANIDINA)

Page 20: GENÉTICA MICROBIANA

MUTACIONESMUTACIONES

SELECTIVAS: CONFIEREN VENTAJAS A SELECTIVAS: CONFIEREN VENTAJAS A

LAS CEPAS (Ej. RESISTENCIA A LAS CEPAS (Ej. RESISTENCIA A

FÁRMACOS)FÁRMACOS)

NO SELECTIVAS: NO CONFIEREN NO SELECTIVAS: NO CONFIEREN

VENTAJAS (Ej. PIGMENTACIÓN)VENTAJAS (Ej. PIGMENTACIÓN)

NUTRICIONALES: REQUIEREN NUTRICIONALES: REQUIEREN

FACTORES DE CRECIMIENTO (CEPAS FACTORES DE CRECIMIENTO (CEPAS

AUXOTROFAS Y PROTOTROFAS)AUXOTROFAS Y PROTOTROFAS)

Page 21: GENÉTICA MICROBIANA

CLASES DE MUTACIONESCLASES DE MUTACIONES

MÓVILES VS. INMÓVILESMÓVILES VS. INMÓVILES

CAPSULADOS VS. ACAPSULADOSCAPSULADOS VS. ACAPSULADOS

SENSIBLES VS. RESISTENTES (A SENSIBLES VS. RESISTENTES (A

FÁRMACOS, VIRUS, etc.)FÁRMACOS, VIRUS, etc.)

PIGMENTADAS VS. APIGMENTADASPIGMENTADAS VS. APIGMENTADAS

Page 22: GENÉTICA MICROBIANA

AGENTES MUTÁGENOSAGENTES MUTÁGENOS

RADIACIONES UV Y IONIZANTESRADIACIONES UV Y IONIZANTES

SISTEMA REPARADOR DEL ADNSISTEMA REPARADOR DEL ADN

REPARACIÓN POR RECOMBINACIÓN REPARACIÓN POR RECOMBINACIÓN

(PROTEÍNA RecA DIRIGE INTERCAMBIO (PROTEÍNA RecA DIRIGE INTERCAMBIO

POR RECOMBINACIÓN)POR RECOMBINACIÓN)

Page 23: GENÉTICA MICROBIANA

MUTACIONES: BASES MUTACIONES: BASES MOLECULARESMOLECULARES

MUTACIONES PUNTUALES: MUTACIONES PUNTUALES:

CAMBIO EN UNA BASECAMBIO EN UNA BASE

MUTACIONES SILENCIOSASMUTACIONES SILENCIOSAS

MUTACIONES CONTRASENTIDOMUTACIONES CONTRASENTIDO

MUTACIONES SIN SENTIDOMUTACIONES SIN SENTIDO

CORRIMIENTO MARCO DE LECTURACORRIMIENTO MARCO DE LECTURA

Page 24: GENÉTICA MICROBIANA

UACUAC

Codón de Codón de tirosinatirosina

CACCAC

Codón de Codón de histidinahistidina

PROTEÍNA PROTEÍNA DEFECTUOSADEFECTUOSA

MUTACIÓN DE MUTACIÓN DE CONTRASENTIDOCONTRASENTIDO

UAGUAG

Codón de Codón de terminaciónterminación

PROTEÍNA INCOMPLETAPROTEÍNA INCOMPLETA

MUTACIÓN SIN SENTIDOMUTACIÓN SIN SENTIDO

UAU UAU

Codón de Codón de tirosinatirosina

PROTEÍNA PROTEÍNA NORMAL NORMAL

MUTACIÓN MUTACIÓN SILENCIOSASILENCIOSA

Page 25: GENÉTICA MICROBIANA

RECOMBINACIÓNRECOMBINACIÓN

ADN DE DISTINTOS ORÍGENES: ADN DE DISTINTOS ORÍGENES:

BACTERIAS DADORAS Y RECEPTORASBACTERIAS DADORAS Y RECEPTORAS

INCORPORACIÓN AL GENOMA DE INCORPORACIÓN AL GENOMA DE

BACTERIA RECEPTORABACTERIA RECEPTORA

ADN REPLICÓN: ORIGEN DE REPLICA-ADN REPLICÓN: ORIGEN DE REPLICA-

CIÓN (CIÓN (orioriC); CROMOSOMAS, PLÁSMI-C); CROMOSOMAS, PLÁSMI-

DOS, GENOMAS DE FAGOSDOS, GENOMAS DE FAGOS

Page 26: GENÉTICA MICROBIANA

RECOMBINACIÓNRECOMBINACIÓN

TRAMO EXTENSO DE SECUENCIAS DE TRAMO EXTENSO DE SECUENCIAS DE

ALTA SIMILITUDALTA SIMILITUD

DETECCIÓN POR CAMBIOS DETECCIÓN POR CAMBIOS

FENOTÍPICOS (CÉLULAS RECEPTORAS FENOTÍPICOS (CÉLULAS RECEPTORAS

CON MARCADORES; MUTANTES CON MARCADORES; MUTANTES

DOBLES)DOBLES)

Page 27: GENÉTICA MICROBIANA

RECOMBINACIÓN HETERÓLOGARECOMBINACIÓN HETERÓLOGA

GENERALIZADA: SECUENCIAS GENERALIZADA: SECUENCIAS

NUCLEOTÍDICAS HOMÓLOGASNUCLEOTÍDICAS HOMÓLOGAS

ESPECÍFICA: INSERCIÓN DEL ESPECÍFICA: INSERCIÓN DEL

FRAGMENTO DE ADN EN LUGAR FRAGMENTO DE ADN EN LUGAR

ESPECÍFICO DEL REPLICÓNESPECÍFICO DEL REPLICÓN

Page 28: GENÉTICA MICROBIANA

TRANSPOSICIÓNTRANSPOSICIÓN

TRANSPOSONES: ELEMENTOS QUE TRANSPOSONES: ELEMENTOS QUE

PUEDEN MOVERSE DE UNA PARTE A PUEDEN MOVERSE DE UNA PARTE A

OTRA DEL GENOMAOTRA DEL GENOMA

SIMPLES: SECUENCIAS DE INSERCIÓN SIMPLES: SECUENCIAS DE INSERCIÓN

PARA INCORPORARSEPARA INCORPORARSE

COMPLEJOS: ADEMÁS CODIFICAN COMPLEJOS: ADEMÁS CODIFICAN

PARA OTRAS FUNCIONES (SEGMENTOS PARA OTRAS FUNCIONES (SEGMENTOS

DE ADN DE CADENA DOBLE)DE ADN DE CADENA DOBLE)