14ª Aula - Genética Bacteriana Flashcards
o que é o processo de reparação SOS?
mecanismo de alarme, sem o qual morre. só é usado em procariontes.
qual o outro nome do regulão lexA?
regulão SOS
o que faz o regulão lexA?
é repressor de genes associados à reparação do DNA e inibidor da FtsZ. previne a passagem de erros às gerações futuras.
quais os vários passos deste mecanismo?
- danos DNA -> cadeia simples do DNA exposta
- Ativação proteína recA que se liga ao DNA
- LexA ativo inibe reparação por isso temos de desativá-lo
3, clivagem LexA (forma inativa) -> não há impedimento transcrição - ocorre expressão gene SOS
- reparação DNA
o que ocorre quando as proteínas RecA estão inativas?
acumulação LexA -> impede transcrição gene SOS -> não há reparação DNA
quais os métodos de transferências genéticas nas bactérias?
horizontal e vertical
de uma forma geral como é feita a transferência horizontal/recombinação?
material genético é transferido entre células da mesma geração
de uma forma geral como é feita a transferência vertical/replicação?
material genético é transferido entre diferentes gerações (mãe para filha)
o que ocorre exatamente na transefrencia horizontal/recombinação?
fragmento de DNA exógeno é colocado noutra célula (diz-se metaploide). após esta introdução podem ocorrer 4 situações:
- o DNA exógeno recombina-se com o DNA endógeno (recombinação homologa)
- DNA exogeno torna-se independente e replica-se autonomamente (replicação independente)
- DNA exogeno existe só na bacteria sem se replicar
- nucleases destroem DNA exogeno (restrição)
definição de recombinação
troca entre duas moleculas de DNA que resulta numa nova combinação de genes
características da recombinação homologa
- comum
- envolve troca recíproca entre um par de
sequências homólogas de DNA, de origens diferentes. - em qualquer parte do genoma
- resulta de um corte na cadeia de DNA por ação de uma endonuclease e posterior ligação, conduzindo aos “crossing-overs”
- envolve a ação da proteína RecA
características recombinação alvo especifico
- Não são necessárias sequências homólogas longas
- Ocorre em locais específicos
- Catalizada por recombinases
quais os 3 tipos de trocas genéticas que podem ocorrer nas bactérias?
transformação
transdução
conjugação
o que é a transformação?
DNA livre é incorporado numa célula receptora. exemplo: experiência de Griffith. quando misturou bacterias virulentas mortas e bacterias avirulentas o ratinho morru. o que significa que teve de haver um processo em que as avirulentas integraram o DNA das virulentas aka transformação
como ocorre a transformação de bactérias?
troca de 1 fragmento DNA da celula dadora com a a recetora
- célula dadora morre (lise)
- DNA sai em fragmentos
- 1 fragmento de DNA da bactéria dadora liga-se
a proteínas de ligação ao DNA à superfíce de
uma célula recetora viável e competente - proteína RecA promove troca genética
entre 1 fragmento de DNA da célula dadora
e 1 fragmento de DNA da bactéria recetora
diga alguns exemplos de bactérias naturalmente competentes para receberem fragmentos de DNA dador
Streptococcus Bacillus Neisseria Acinetobacter Pseudomonas
a transformação de bactérias pode ocorrer através da inserção de?
fragmentos de DNA ou plasmídeos
a entrada de DNA na abcteria pode dar origem a:
inserção desse DNA no DNA recetor ou degradação do DNA dador
artificialmente como se dá a transformação quimica?
- tratamento com calcio
- incubação
- choque térmico
- recuperação
- plasmideo entra
artificialmente como se dá a transformação elétrica?
- célula eletrocompetente
- incubação
- choque elétrico
- recuperção
- plasmideo entra
definição de transdução
transferência genética mediada por bacteriófagos
que tipos de transdução existem?
Transdução Generalizada
Transdução Restrita
Transdução Generalizada
qualquer gene pode ser transmitido. Encapsidação de qualquer parte do genoma
• Exemplos: Bacteriófago P1/ E.coli e Bacteriófago P22/ Salmonella
ocorre no ciclo lisogenico, o DNA bacteriano insere-se no fago que vai infetar outra bactérias com o DNA bacteriano
Transdução Restrita
apenas são transmitidos genes especificos. associado ao ciclo lisogenico. fago tem DNA bacteriano e DNA fágico e ao infetar outra bacteria, estes 2 inserem-se no DNA da bactéria
definição de conjugação
transferência direta horizontal que requer o contacto entre duas bactérias e o Plasmídeo F
O que significa (F+)?
Uma célula dadora, que tem o plasmídeo e (F+) têm pilus sexual
O que significa (F-)?
Uma célula receptora (F-)
o que são plasmídeos?
Pequenas moléculas de DNA, extracromossomais, habitualmente circulares, que se replicam de uma forma independente do genoma bacteriano (têm a sua própria origem de replicação) e codificam para a
sua própria replicação e para sua manutenção nas células em divisão
quais os principais plasmideos?
fator F
quais as características do plasmideo F?
Desempenha o papel principal nos processos de conjugação
• Contém os genes responsáveis pela interação, e pela transferência do plasmídeo (operão tra), com a bactéria recetora.
• Contém sequências de inserção que participam na integração no cromossoma da célula hospedeira.
• OriV origem de replicação
• OriT início da transferência
como se dá a conjugaçao F+ x F-
- A célula dadora contacta com a célula recetora através do seu pilus.
- Uma das cadeias do DNA plasmídico é transferida para a célula recetora à medida que o DNA é replicado por mecanismo de “rolling circle”
- A célula recetora sintetiza a cadeia complementar tornando-se F+; a célula dadora sintetiza a
cadeia complementar restaurando o plasmídeo
o que são estirpes Hfr?
(high frequency of recombination): células que possuem um plasmídeo F integrado no genoma
Conjugação Hfr x F
São transferidos genes do genoma da célula receptora. No final: Hfr e célula recombinante F-
O factor F pode integrar-se em _____ locais do cromossoma e promover a transferência de genes a partir de cada um desses locais. O sentido da transferência depende da _____ com que o factor F foi integrado.
O factor F pode integrar-se em vários locais do cromossoma e promover a transferência de genes a partir de cada um desses locais. O sentido da transferência depende da orientação com que o factor F foi integrado.
o que são elementos de transposição?
- São elementos genéticos móveis que se podem inserir num ou mais locais de um genoma
- Podem deslocar-se entre o genoma bacteriano e um plasmídeo
- Não possuiem origem de replicação
- Encontram-se inseridos noutras moléculas de DNA (Ex: plasmideos)
- Deslocam-se por Transposição
exemplos de elementos de transposição?
Tipos de elementos de transposição:
v Sequências de inserção
v Transposões
o que são sequencias de inserção?
São os elementos de transposição mais simples
• ~1000 bp
• Sequências de repetição invertidas (IR): 10 a 50 bp
• Transposase
• Encontram-se em plasmídeos de Bactérias e Archaea
• Encontram-se em Bacterófago
o que são transposões?
Maiores que as ISs
• Transposase
• Sequências de repetição invertidas
• Inclui outros genes; Ex Resistência a antibióticos
As sequências de repetição invertidas e a transposase são essenciais para a Transposição
efeitos da transposição
Alteração da estrutura do gene - Mutação “knock out” • Rearranjos de DNA: – delecções, – amplificações, – inversões • Activação de genes
aplicações
Usados para construir mutantes: • Transposões com genes de resistência aos antibióticos • A maioria das inserções comprometem a função de proteínas
o que são integrões?
Elementos Genéticos Móveis que podem capturar “Gene Cassettes”(DNA móvel
contendo um local de recombinação).
• Contêm uma integrase
• Uma região de recombinação att a jusante de uma região promotora
Os integrões podem receber e dar genes móveis
Ilha de Patogenicidade (PAIs)
Cluster de genes envolvidos nos processos de patogenia presentes nas estirpes patogénicas e
ausentes nas estirpes não patogénicas de uma mesma espécie
• Contêm genes que codificam factores de adesão, invasão e secreção e frequentemente toxinas
• Regiões de DNA habitualmente de composição em G+C diferente do resto do genoma o que
sugere que tenham origem em transferências horizontais de genes
• São flanqueadas por sequências de repetição directa (DR) o que indica que foram geradas via
recombinação alvo específica
• Estão muitas vezes associadas com genes de t-RNA (locais habituais de integração de DNA
vindo do exterior)
• Transportam genes que codificam factores de mobilidade tais como integrase, transposases e
IS, sistemas de secrecção de proteínas (T3SS)
• Não são segmentos de DNA homogéneos, mas são antes compostos por módulos de
sequências geradas por processos em múltiplas etapas
• Representam regiões instáveis de ADN
