GENÉTICA Flashcards
Quais os mecanismos de variabilidade genética bacteriana?
- Mutação (processo vertical)
- Recombinação genética (processo horizontal)
Explique os mecanismos de recombinação genética bacteriana.
Transformação: uma bactéria absorve um pedaço de DNA disperso no seu ambiente. (Não ocorre naturalmente em todas as bactérias. Ex. E. coli).
Conjugação: o DNA é transferido entre as bactérias através de um “tubo” entre as células.
Transdução: o DNA é acidentalmente transportado de uma bactéria para outra por um vírus. (bacteriófago)
Explique o processo de captação e integração do DNA transformante nas bactérias.
1 - Ligação do DNA na superfície celular com o auxílio da proteína de ligação ao DNA .
2 - Captação do DNA (pode ocorrer de 2 formas)
- Dupla fita
- Degradação de uma das fitas através de uma nuclease e captação da fita remanescente.
Dentro da célula, o DNA transformante vai se ligar a proteínas específicas de competência que tem como principal função a proteção do DNA contra as nucleases, até que o DNA atinja o cromossomo, aonde receberá a ajuda concomitante da proteína RecA. Após isso, o DNA é integrado ao genoma da célula por recombinação homóloga.
3 - Recombinação homóloga.
O que são células competentes?
Quando a parede celular se torna permeável a moléculas grandes de DNA.
Defina o processo de conjugação bacteriana.
Conjugação é o mecanismo de transferência genética entre duas bactérias que envolve o contato das duas células.
GRAM ( - ) : produzem pili sexuais
GRAM + : produzem moléculas aderentes de superfície.
- A célula doadora contém o Plasmídeo (material genético) que é o DNA circular que se replica de forma independente, carregando genes que não são essenciais para o crescimento da célula em condições normais.
- A célula receptora não tem o plasmídeo.
Caracterize o material genético que a E. coli utiliza na conjugação.
- Plasmídeo F
- Possui regiões de replicação, transposição e região “tra”.
O que é a região “tra” do Plasmídeo F?
Região que contém genes que estão envolvidos na formação do pilus sexual.
PILUS SEXUAL: região que permite o pareamento da célula doadora de receptora.
Explique o processo de transferência de DNA na conjugação.
- Ocorre uma replicação por círculo rolante.
- O pareamento das células vai desencadear a transferência do DNA assim que ocorrer um corte em uma das fitas do DNA plasmideal.
- Esse corte é feito pela enzima TRA 1.
- A TRA 1 também vai desenrolar a fita que será transferida.
- Enquanto a fita de DNA é transferida, uma nova fita vai sendo sintetizada na célula receptora. (pelo método de replicação por círculo rolante)
- No final do processo, tanto a célula doadora quanto a receptora possuem plasmídeos completos.
Os plasmídeos podem ser considerados agentes infecciosos?
Sim, porque podem transferir características novas para as células receptoras que não possuem esse plasmídeo. Mudando toda uma população bacteriana, fazendo adquirir a nova característica.
Ao final do processo de conjugação bacteriano, a célula receptora se torna célula F…?
F+ (célula doadora) podendo transferir esse plasmídeo para outras bactérias receptoras F - .
O que acontece quando uma
célula F + se conjuga (ou “cruza”) com uma célula receptora F – ?
Somente o fator F é transferido. As duas células (doadora e
receptora) tornam-se células F
+ porque o fator F é replicado durante a transferência, e cada célula recebe uma cópia.
Assim, se uma população de células F + for misturada a uma população de células F – , praticamente todas as células
adquirem um fator F.
Defina o processo de transdução em bactérias.
Quando o DNA bacteriano é transferido de uma célula doadora para uma célula receptora dentro de um vírus (bacteriófagos / fagos).
Existem 2 processos:
*Transdução generalizada: DNA da bactéria substitui DNA do vírion.
*Transdução especializada: parte do DNA da bactéria substitui parte do DNA do vírion.
Explique o processo da transdução generalizada em bactérias.
*Qualquer região do cromossomo da célula doadora é transferido para a célula receptora. Transdução de baixa frequência, mas acontece em diferentes tipos de bactérias. (ampla)
- O bacteriófago deve infectar a célula bacteriana doadora dando início ao ciclo lítico.
- No ciclo lítico, as enzimas que são responsáveis por empacotar o material genético viral, podem empacotar acidentalmente o DNA da bactéria hospedeira. Com isso, há a formação das partículas virais com DNA viral e partículas virais com o DNA da célula hospedeira (partículas transdutoras).
- Se essas partículas transdutoras não tiverem a capacidade de infectar outras células, denominam-se partículas defectivas.
- As partículas transdutoras serão liberadas da célula hospedeira com os demais vírions normais para infectar novas células hospedeiras (receptoras).
- Uma parte das células hospedeiras serão infectadas pelas partículas transdutoras. Essas partículas vão injetar o DNA da célula doadora na célula receptora.
Esse DNA não é capaz de se replicar, porém, pode sofrer recombinação genética com a nova célula hospedeira e inserir nela, conferindo a mesma novas características.
Explique o processo da transdução especializada em bactérias considerando o que ocorre com o fago λ nas células de E. coli.
Mais eficiente do que a transdução generalizada, porém, mais seletiva, pois apenas uma parte do cromossomo bacteriano da célula doadora vai ser transferido para a célula receptora.
- Ao infectar as células, o fago vai integrar seu material genético no material genético da E. coli.
- O local aonde ocorre essa integração é próximo ao a uma região do material genético da célula que codifica genes para enzimas que vão utilizar galactose.
- Ao ocorrer uma indução, o DNA do fago se solta do DNA hospedeiro, mas esse processo pode ocorrer de forma errada. Então, na hora que o DNA do fago for se soltar do DNA do hospedeiro, ele acaba levando alguns genes da célula hospedeira também.
- Portanto, na célula doadora pode restar DNA do fago no seu DNA e no DNA do fago vai haver partes da célula hospedeira.
Essa partícula transdutora pode ser introduzida em outras células hospedeiras e fazer com que elas adquiram uma característica que elas não possuem anteriormente.
O vírus λ é sempre viável?
Não. Para um vírus λ ser viável existe um limite de quantidade de DNA de célula hospedeira que pode ser substituído no genoma viral. Porque é necessário que o vírion ainda tenha suas proteínas do capsídeo e as proteínas virais necessárias para fazer a lisogenia e a lise celular.
