Genética Bacteriana Flashcards
Caracterize o genoma bacteriano
nucleoide
- aglomerado de material genético não delimitado por carioteca (nucleo não-verdadeiro)
- informação genética essencial
- cromossoma geralmente único*
- DNA de fita dupla, geralmente circular**
plasmídeo
- informação genética adicional de vantagens adaptativas (genes de resistência antimicrobiana, fertilidade, virulência, bacteriocinas)
- autorreplicantes
- majoritariamente circulares
- dupla fita
- variam em tamanho e número
- transferidos principalmente via CONJUGAÇÃO
- podem ser perdidos de forma espontânea ou induzida, processo chamado de cura
- livres (plasmídeos) ou integrados ao cromossoma (epissoma)
*Vibrio cholerae (duplo)
**Borrelia (linear)
São elementos genéticos móveis das bactérias:
- plasmídeos
- elementos transponíveis (jumper genes ou transposons), que se movimentam dentro do cromossomo, plasmídeo ou entre ambos
- integrons (principalmente em gram-), que transformam genes cassetes (nao codificaveis, sem sequencia promotora, dispersos no citoplasma) em genes codificaveis, incorporando-os ao cromossomo ou plasmídeo onde está situado
- bacteriófagos
- ilhas genômicas: segmentos de DNA que acumulam genes de mesma função (moveis apenas em plasmideos!)
Caracterize os mecanismos de alteração do genoma
mutação: alteração hereditária na sequência de bases do DNA
- espontânea (erros de replicação)
- induzida (utilizando agentes mutagênicos)
transferência de genes
- conjugação, com transferencia ativa entre organismos vivos
- transformação, com dna livre incorporado
- transdução, por intermédio de bacteriófagos
Defina o mecanismo de conjugação bacteriana
Trasferência genética entre células bacterianas, fora do contexto da divisão celular. Ocorre sempre entre dois indivíduos VIVOS, tanto em gram- quanto em gram+
A conjugação entre bactérias gram- é caracterizada por…
- Intermédio do pilus sexual
- Presença de plasmídeo conjugativo (plasmídeo F), carreador de genes para a produção do pilus
- Presença de endonuclease: clivagem da fita transferida, que sofre complementação em ambas células (de modo a possuírem o mesmo plasmídeo!)
- Capacitação da receptora (recebe o plasmídeo conjugativo, tornando se F+)
O que são as doadoras Hfr gram-?
Células doadoras cujos plasmídeos estão integrados ao cromossoma (epissoma). São chamadas Hfr por possuírem alta frequência de recombinação, já que, com a transferência do epissoma, partes adjacentes do cromossomo também são doadas.
Cite especificidades da conjugação entre gram+
- É induzida a partir da liberação de feromônios pela célula receptora
- Contato via substâncias de agregação (proteínas prod. pelas doadoras), que exercem o “papel” do pílus sexual
- Não há distinção entre células F+ e F-, todas são potenciais doadoras
- Presença de endonuclease de corte para transferência da fita
Conceitue o mecanismo de transdução
Tranferência de material genético através de um vírus bacteriófago, podendo ocorrer de forma generalizada ou especializada
Conceitue a transdução generalizada ou ciclo lítico
- A bactéria infectada é utilizada para replicar o genoma viral, produzindo múltiplas partículas virais
- Ocorre a lise da bactéria com liberação dos fagos
- Alguns dos vírus sintetizados podem carregar porções PURAS do próprio genoma bacteriano (partículas transdutoras), que transmitem para outras bactérias infectadas (células transduzidas)
- O fago transdutor não tem capacidade de produção de novas partículas virais
- Qualquer gene pode ser transferido para a linhagem receptora com a mesma probabilidade (pois o DNA bacteriano é fragmentado livremente no citoplasma, de modo que qualquer trecho pode ser encapsulado)
Conceitue a transdução especializada
- O vírus (chamado temperado) incorpora seu material genético ao da bactéria. Inserido ao genoma hospedeiro, esse material é denominado pró-fago
- A produção de novos vírus é iniciada; são formadas partículas virais do tipo mosaico
- A partícula mosaico é incapaz de produzir novos vírus, sendo o material viral INCOMPLETO.
- O DNA transferido é necessariamente o trecho que flanqueia o DNA inserido do fago (a transdução é especializada!)
Conceitue o sistema CRISPR
- Proteção de bactérias contra a entrada de material genético estranho
- Defesa contra infecção por bacteriófagos, principalmente, reconhecendo e armazenando na memória os padrões de infecção viral em sequências palindrômicas intercaladas
- Em uma segunda infecção, ocorre a síntese de um CRISPR rna a partir do material armazenado, que reconhece o material invasor, sinalizando para a ação de endonucleases de degradação
- Aplicada artificialmente como uma ferramenta de edição gênica e silenciamento gênico (utilizando o RNA guia para localização)
Conceitue a cura
Perda espontânea ou induzida de plasmídeo, atribuída à desestabilização dos envoltórios. Pode ser estimulada artificialmente por eletroporação (assim como se pode estimular a incorporação de novos plasmídeos)
Caracterize os transposons
Genes saltadores, também presentes em eucariotos.
Estrutura:
- Sequência de inserção: gene para endonuclease de transposição (transposase), flanqueado por repetições invertidas
- A transposase cliva as sequências de inserção para deslocar o complexo até outra região do cromossomo
- Um transposon é chamado composto quando apresenta um gene de resistência antimicrobiana cercado por duas sequências de inserção
Caracterize os integrons
Complexo promotor de transcrição, presente em organismos gram-. Formado por:
- gene int: codificador da integrase, proteína de clivagem
- região promotora
- regiões attl: porções de clivagem, onde ocorre inserção de cassetes de genes
Os procariotos estão mais suscetíveis a mutações genéticas porque…
Não possuem mecanismos de correção para a duplicação de material genético!
