genética molecular de procariotas y recombinación genética
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Gentica molecular de procariotas
y recombinacin gentica
Blgo Mblgo MgSc Hctor Luis
Tamayo Contreras
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ADN
La molcula de ADN es una doble hlice antiparalela (Watson yCrick 1953
La !unci"n codi!icante del ADN est# determinada por la secuenciade sus
nucle"tidos (bases $ara la replicaci"n del ADN% se necesita una ma&uinaria en'im#tica
ADN polimerasas desempe)an !unciones de replicaci"n yreparaci"n*
+n procariotas
$olimerasas , -eparaci"n y asistencia en replicaci"n$olimerasas ,, -eparaci"n
$olimerasa ,,, -eplicaci"n (...
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Topoisomerasas rompen en !orma re/ersible las cadenas de ADN*
Topoisomerasa I rompe solo una cadena de ADN*
Topoisomerasa I:* rompe en !orma simult#nea ambas cadenas*
Helicasas desenrollan las 0 cadenas de ADN y se ubican en la cabe'a de la hor&uilla de
replicaci"n
Primasas sinteti'an los iniciadores de A-N &ue se necesitan para iniciar la replicaci"n
Ligasas catali'a la !ormaci"n de enlaces co/alentes entre los !ramentos de 2ka'aki en la
sntesis de la cadena de ADN retrasada% y entre los sementos /ie4os y nue/os !ormados
durante la reparaci"n del ADN
Proteinas de unin al ADN monocatenario estabili'an la cadena molde de ADN
desenrrollada mantenindola en un estado de cadena nica para ser copiada por la
polimerasas*
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eplicacin del ADN
!l replisoma" comple#o en$im%tico de la replicacin&ue coordina la s'ntesis de las dos cadenas(ma&uinaria molecular
D'mero de la DNA pol ))) *n+cleos catal'ticos, -rimosoma" .ormado por dos en$imas
-rimasa Helicasa *desenrolla el DNA,
-rote'na de unin a cadena sencilla( ssb */nin 0(
estabili$a el DNA de cadena sencilla, Topoisomerasas tipo ) *rotura una cadena, y ))
*rotura de dos cadenas, #unto a DNA ligasa 12ela#acin del superenrollamiento
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-oseen un solo tipo de AN polimerasaComple#o proteico constituido por 3 subunidades" 6( 7( 74( 8(
8resulta indispensable para el reconocimiento el sitio correcto de inicio por lotanto se comporta como un 56ACT7 D! )N)C)78
C d l i 9 : did l d d d ; l id
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Cuando el transcripto 9a a:adido alrededor de ; nucletidosse
desprende sigma y la transcripcin continuada por el n+cleocentral
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-romotores Bacterianos" dos secuenciasconsenso"TATAAT en 1,TTGACA en 1?3
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Se:al de terminacin
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!n bacterias muc9as @eces los ANmson policistrnicos *tambin llamadospolignicos,( es decir( un solo ANm
contiene la in.ormacin para las'ntesis de @arios polipptidosdistintos &ue suelen estar sometidos
al mismo control !l grupo de genes&ue codica a esos polipptidos sedenomina opern
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Transduccin
La traduccin es un proceso muc9o m%scomple#o &ue la replicacin y la transcripcin B%sicamente se podr'a denir como el procesomediante el cual la in.ormacin contenida en el
ADN se e#ecuta a tra@s de las prote'nas -araello re&uiere la participacin con#unta y coordinadade m%s de de cien clases de macromolculas"ANm( ANt( ribosomas y muc9as prote'nas
di.erentes Las prote'nas son sinteti$adas desdeel grupo amino 9acia el carboilo por la adicinsecuencial de amino%cidos al etremo carboilo dela cadena polipept'dica
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)M-7TANC)A D! LA !C7M)NAC)FN
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)M-7TANC)A D! LA !C7M)NAC)FNG!NT)CA !N LA !7L/C)FN D! LAS
BACT!)AS
La recombinacin gentica( #unto con lasmutaciones( son la base para la @ariabilidaden bacterias Mediante ambos procesos( las
bacterias cambian su in.ormacin gentica" Mutacin" Modicando la secuencia de sus
genes ecombinacin gentica" )ncorporando
nue@os genes a su genoma !l presente tema se centra en la
recombinacin gentica
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La recombinacin gentica en bacterias( al permitir elintercambio de genes entre indi@iduos di.erentes contribuyea aumentar la di@ersidad gentica de una poblacin
Al 9aber @ariedad gentica( puede actuar la seleccinnatural" en un ambiente determinado sobre@i@ir%n losorganismos &ue se adapten me#or a ese ambiente
!n bacterias( mediante recombinacin gentica( se puedenreunir combinaciones de genes &ue coneran almicroorganismo la capacidad de sobre@i@ir en nue@osambientes
-or e#emplo( al ser capa$ de metaboli$ar nue@oscompuestos( o presentar resistencia a compuestosantimicrobianos
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LA !C7MB)NAC)FN G!NT)CA !NBACT!)AS S! -7D/C! M!D)ANT!
T!S -7C!S7S stos son" Trans.ormacin(
transduccin y con#ugacin !n todos ellos( el ADN sale de una
bacteria donadora y entra en otrareceptora( pero los tres procesos sondi.erentes
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Trans.ormacion
Consiste en la captacin de un .ragmento de ADNdesnudo desde el medio eterno y su incorporacinal cromosoma bacteriano
!n la naturale$a( cuando las bacterias mueren y se
rompen( liberan gran cantidad de ADN al medio &uelas rodea ya &ue sus cromosomas *debido a su granlongitud, se rompen con .acilidad
7tras bacterias pueden captar .ragmentos de ADNdel medio e integrarlos a sus propios cromosomas I
Las bacterias capaces de incorporar ADN en latrans.ormacin se denominan bacteriascompetentes
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La trans.ormacin es un procesoaleatorio( en el sentido en &ue puede
trans.erirse cual&uier porcin delgenoma entre bacterias 1 Latrans.ormacin implica dos
acontecimientos" la captacin delADN desde el medio y suincorporacin al cromosoma de labacteria receptora de .orma9eredable
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Transduccin
Consiste en la trans.erencia dematerial gentico de una bacteria aotra mediante un @irus bacteriano
*bacteri.ago o .ago, Cuando un .ago in.ecta a una
bacteria( durante su multiplicacin(
el @irus por error puede ensamblaren su c%pside ADN de la bacteria9ospedadora y trans.erir ese ADN a
otra bacteria
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con#ugacin
!s un mecanismo de trans.erencia de materialgentico entre dos bacterias &ue re&uiere contactodirecto entre las mismas
La con#ugacin implica la presencia en la clula
donadora de un tipo de pl%smido *denominadopl%smido con#ugati@o,
stos pl%smidos se denominan as' por&ue puedentrans.erir copias de s' mismos de una bacteria a
otra mediante el proceso de con#ugacin *no todoslos pl%smidos son con#ugati@os, !n la con#ugacin(las clulas donadoras deben portar el pl%smido ylas receptoras no
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)nter@encin de los pelos *pili, en lacon#ugacin
Las bacterias donadoras en la con#ugacin
tienen pili !l pelo de la bacteria donadora se une a un
receptor espec'co de la bacteriareceptora
!l pelo se retrae *desensamblando susunidades, de .orma &ue las dos clulasentran en contacto .'sico
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