9.1.3 TRANSDUCCIÓN.

Es la trasferencia de ADN de célula donadora a otra receptora mediante partículas de bacteriófagos que contienen ADN genómico de la primera.

Se distinguen dos etapas:

1.      Formación de la partícula fágica transductora:

      Un trozo de material genético de la célula donadora se introduce en el interior de la cabeza de la cápsida de un fago.

2.    La partícula transductora inyecta de forma habitual el ADN que porta a la célula receptora, donde este ADN puede eventualmente recombinarse y expresar su información.

                         

Transducción Generalizada

La transducción fue descubierta por Lederberg y Zinder y se llama transducción generalizada.

Se caracteriza porque en ella se puede transferir cualquier trozo de genóforo bacteriano, con tal de que tenga un tamaño compatible con la capacidad de empaquetado de ADN de la cápsida del fago. La partícula transductora pseudovirión se forma por empaquetamiento anómalo de ADN genofórico bacteriano. En el interior de la cabeza del pseudovirión sólo existe ADN bacteriano, sin ADN del fago. Las partículas transductoras sólo se forman como consecuencia de infecciones líticas del fago.

Transducción Especializada

En 1956, Lederberg junto con su mujer, y con Morse hallaron un tipo nuevo de transducción, mientras estaban estudiando el sistema del fago moderado & y su hospedador, E. coli. Este tipo de transducción recibió el nombre de transducción especializada.

Estas son algunas características distintivas:

Sólo se transfieren marcadores cromosómicos cercanos al sitio de integración del ADN del fago en la célula lisogénica.

Se produce únicamente como consecuencia de la inducción de la célula lisogénica por escisión del profago y consiguiente entrada a fase lítica, productora de nuevas partículas de fago.

El ADN genómico de la bacteria transportado por la partícula transductora va unido a ADN del fago.

La célula transductante se suele convertir en lisogénica para el fago correspondiente.

En este vídeo, se muestra dicho proceso:

Bibliografía:

http://bio2bach10.blogspot.mx/2011/04/transduccion_01.html

9.1.2 CONJUGACIÓN.

Ocurre cuando 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 plásmido, además del cromosoma bacteriano.

En la conjugación, el intercambio de material genético necesita de un contacto entre la bacteria dadora y la bacteria receptora. La cualidad de dador está unida a un factor de fertilidad (F) que puede ser perdido. La transferencia cromosómica se realiza generalmente con baja frecuencia. 

La duración del contacto entre bacteria dadora y bacteria receptora condiciona la importancia del fragmento cromosómico transmitido. El estudio de la conjugación ha permitido establecer los mapas cromosómicos de ciertas bacterias. La conjugación juega un papel en la aparición en las bacterias de resistencia a los antibióticos.

Ejemplo:

Se tiene una cepa receptora junto con material genético que aporta otra célula, de forma que a partir de ahí, puede producirse la conjugación, que es la transferencia de material; aunque para que sea viable, debe darse la recombinación gracias al proceso del entrecruzamiento. 

El intercambio genético no tiene lugar entre dos genomas completos como ocurre en eucariota, sino que, tiene lugar entre un genoma completo que se denomina endogenote, y otro incompleto, del donante, denominado exogenote. Obtendremos un merocigoto. La genética bacteriana es la genética de la merocigosis.

Para que la recombinación dé algún cromosoma viable que podrá ser circular, debe producirse un número par de entrecruzamientos, puesto que si no, no obtendremos ningún producto viable, sino un cromosoma largo lineal y extraño, parcialmente diploide. Si se da este número par de entrecruzamientos, obtendremos dos productos, uno que se perderá durante el crecimiento celular y otro que será viable. 

En este vídeo se muestra dicho proceso:

Bibliografía:

http://www.biologia.edu.ar/microgeneral/micro-ianez/27_micro.htm

9.1 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA NATURAL

Algunas bacterias (cerca del 1% de todas las especies) son capaces de incorporar de manera natural, ADN bajo condiciones de laboratorio; y muchas más pueden ser capaces de hacerlo en sus ambientes naturales. Estas especies traen un conjunto de maquinaria genética específica para llevar el ADN a través de la membrana o membranas.


Los mecanismos de Transferencias natural en bacterias son:

*        Transformación

*        Conjugación

*        Transducción

*        Transfección

9.1.1 Transformación.

Se da cuando en determinadas condiciones fragmentos de ADN exógeno o ADN transformante con estructura helicoidal intacta pueden unirse a células bacterianas competentes y entrar en su interior. La entrada de estos segmentos necesita de la presencia de iones de k+, Mg++ y Ca++. El ADN entra en el espacio periplasmático, entre la pared celular y la membrana plasmática, allí una endonucleasas corta las dobles hélices en fragmentos de menor tamaño, posteriormente se degrada una de las dos hélices, de manera que lo que entra en el citoplasma es ADN de una hélice. Estos fragmentos de ADN monocatenario o ADN transformante pueden sustituir a fragmentos de ADN homólogo del cromosoma principal bacteriano mediante un mecanismo especial de recombinación. La recombinación genética tiene lugar entre el ADN transformante y el ADN de la bacteria receptora y se detecta por la aparición de bacterias descendientes transformadas para algún carácter. La existencia de este mecanismo permite construir Mapas genéticos de transformación.

En este vídeo se muestra dicho proceso:

Bibliografía:

Chen I, Dubnau D (2004). "ADN captación durante la transformación bacteriana».Nat. Rev. Microbiol. 2 (3): pp 241-9. doi: 10.1038/nrmicro844. PMID 15083159

CARACTERÍSTICAS DE LAS BACTERIAS

Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta.

Son microorganismos unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos inferiores.

Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2m y el superior en las 50m; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1m.

Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las células de los organismos superiores.

Son células procariotas, su núcleo está formado por un único cromosoma y carecen de membrana nuclear.

Son muy diferentes a los virus, que no pueden desarrollarse más dentro de las células y que sólo contienen un ácido nucleico.

Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre:

La presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque gérmenes son patógenos.

Tienen un papel importante en la industria y permiten desarrollar importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética. El examen microscópico de las bacterias no permite identificarlas, ya que existen pocos tipos morfológicos, cocos (esféricos), bacilos (bastón), espirilos (espiras) y es necesario por lo tanto recurrir a técnicas que se detallarán más adelante.

El estudio mediante la microscopia óptica y electrónica de las bacterias revela la estructura de las bacterias.

Morfología y estructura.

Las bacterias son microorganismos procariotas de organización muy sencilla. 

La célula bacteriana consta de:

Citoplasma: Presenta un aspecto viscoso, y en su zona central aparece un nucleoide que contiene la mayor parte del ADN bacteriano, y en algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN con información genética , dispersos por el citoplasma: son los plásmidos.

La membrana plasmática: Presenta invaginaciones, que son los mesosomas, donde se encuentran enzimas que intervienen en la síntesis de ATP, y los pigmentos fotosintéticos en el caso de bacterias fotosintéticas.

En el citoplasma se encuentran inclusiones de diversa naturaleza química.

Flagelos: Pueden presentarlos generalmente rígidos, implantados en la membrana mediante un corpúsculo basal. Pueden poseer también, fimbrias o pili muy numerosos y cortos, que pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula a otra

Poseen ARN y ribosomas característicos: Para la síntesis de proteínas.

Pared celular: Es rígida y con moléculas exclusivas de bacterias. 

Reproducción
Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición.

Tras la duplicación del ADN, que está dirigida por la ADN-polimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.

Pero además de este tipo de reproducción asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de reproduccion sexual o parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN.

                                           

Bibliografía:

Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990). «Hacia un sistema natural de los organismos: propuesta para la Archaea dominios, Bacteria y Eucaria». Proc Natl Acad Sci U S A 87 (12): pp 4576-9. PMID 2112744.

INTRODUCCIÓN

La transferencia de genes es común entre las bacterias, incluso entre aquellas que son distantes. Este proceso es el principal mecanismo de expansión de los genes deresistencia a antibióticos. Cuando una célula bacteriana consigue esta resistencia, puede transferir rápidamente estos genes a otras especies. Bacterias entéricas intercambian material genético a través del aparato digestivo en el que viven. Existen varios mecanismos comunes de transferencia de genes los cuales conoceremos a lo largo de esta unidad.

En la unidad numero 9  llamada “TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENÉTICO” primordialmente repasaremos algunas generalidades básicas de las bacterias, como sus características, morfología, estructura, entre otras cosas, partiendo de ahí veremos principalmente los mecanismos de reproducción en bacterias, entre ellos los mecanismos de transferencia natural, en los que se encuentran: La transformación, conjugación, transducción, recombinación y transfección, así como también veremos los mecanismos de transferencia artificial, que son Físicos y Químicos, en los químicos se encuentran: Las técnicas como la microinyección con una fina aguja de cristal y la electroporación que es una exposición de las células aun choque eléctrico y en los mecanismos químicos se encuentran: El Método del fosfato cálcico, Método del DEAE dextrano, Método DNA desnudo, Método Péptidos fusiogénicos, Método  de Liposomas

OBJETIVO

  Ë Entender las bases moleculares del intercambio del material genético entre los diferentes seres vivos para su posterior aplicación.

METODOLOGÍA
La metodología que utilizare en mi portafolio de evidencias de trabajo, así como mis tareas, resumen de las clases, e investigaciones. Serán conforme a los días de clases.

Por ejemplo un día Martes en la clase, el profesor nos habla de las caracteristicas de las bacterias, ese mismo día visto el tema, por la tarde subiré información sobre el tema mencionado.

Cuando el profesor, programe una fecha para entregar un trabajo de investigación, y se llegue el día de entrega, subiré mi trabajo realizado.

Cuando el profesor, nos deje algún ejercicio en clase, tomare evidencias "Fotografías" Para tenerlas vista en mi portafolio de evidencias, y así mismo comprobar mis trabajos. De igual  manera serán los exámenes aplicados.

Ahora bien, la metodología que utilizare para poder aprobar la 9 unidad con una buena nota serán; Primeramente, asistir a todas las clase, llegando puntual, prestar atención a los temas, cualquier duda o pregunta que tenga, preguntársela al profesor. Cuando deje un trabajo de investigación, revisaré diferentes bibliografías actuales para presentar un buen trabajo. También si es necesario discutiré la información encontrada con mis compañeros de clase, o con el profesor. Realizare esquemas o cuadros sinópticos para poder entender a manera de dibujos los conocimientos adquiridos.


EVIDENCIAS




Examen de la unidad numero 8

PORTADA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CD. ALTAMIRANO GRO

LIC: BIOLOGIA

MATERIA:

BIOLOGÍA MOLECULAR

UNIDAD NUMERO 9

"TRANSFERENCIA DEL MATERIAL

 GENÉTICO"

NOMBRE DE LA ALUMNA:

ALEXA MOLINA VALENZUELA

09930047

SEMESTRE Y GRUPO:

Vl SEMESTRE “A”

NOMBRE DEL PROFESOR:

FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA

CD.ALTAMIRANO, GRO     MAYO/2012 

CONCLUSIÓN FINAL DE LA UNIDAD NUMERO 8

En esta unidad numero 8 llamada “REGULACIÓN DE LA EXPRESION GENÉTICA aprendimos que la regulación genética comprende todos aquellos procesos que afectan la acción de un  gen a nivel de traducción o transcripción, regulando sus productos funcionales.Vimos que en eucariotas son varios puntos en los que se puede controlar la expresión génica que son: Control pretranscripcional, control transcripcional y control postranscripcional. Durante la unidad aprendimos algunos términos nuevos, tales como son el promotor que es  una secuencia reconocida específicamente por la RNA polimerasa para iniciar la transcripción de una unidad de transcripción, otro es el operador que es una secuencia del promotor que es reconocida por una proteína reguladora. Y aprendimos que un Operón es grupo de genes estructurales cuya expresión está regulada por los mismos elementos de control promotor y operador y genes reguladores.Otros puntos importantes que estudiamos y conocimos fue el Operón de Lactosa  que es un operón requerido para el transporte y metabolismo de la lactosa en la bacteria Escherichia coli, así como en algunas otras bacterias entéricas que presenta genes estructurales, vimos que en ausencia de lactosa no había transcripción, y en presencia de lactosa y junto con el inductor provocaban la transcripción. El otro operón que vimos fue el del  Triptofano que es un sistema de tipo represible, ya que el aminoácido triptófano que es correpresor, este impide la expresión de los genes necesarios para su propia síntesis cuando hay niveles elevados de triptófano, y cuando hay ausencia de triptofano es cuando existe transcripción.sobre la regulación de la transcripción en organismos eucarióticos vimos que existen varias señales que modifican dicha transcripción, que son señales hormonales y señales nutricionales. Y las proteínas que modulan en dicho proceso son los activadores transcripcionales, coativadores, correpresores, y los transactivadores.En esta unidad cumplió con el objetivo planteado, ya que a lo largo de los temas vistos integramos los conocimientos anteriores que teníamos como son traducción, transcripción con los mecanismos de regulación genética, y así se entendio a nivel molecular los procesos metabólicos.