Genética microbiana Flashcards
Propuesta modificada del dogma de la biología molecular
🔃ADN —> ARN —> proteína
🔃ADN <— 🔃ARN —> proteína
(transcripción inversa y replicacion de ARN)
Retrovirus y ejemplos
ARN retroviral en ADN y este se inserta en el ADN huésped
VIH (lentivirus)
Leucemia (virus linfotrópico de células T)
ADN bacteriano cromosomal
- bicatenario
- circular
- cerrado
- superenrrollado
- 5 Mb
- Haploide (1 cromosoma)
Características plasmidos y su ADN
- Bicatenario
- Circular
- Cerrado
- Replicación independiente
- Movilización
- 1-400 kb
Características del bacteriofago
ADN/ARN
5-50 kb
Inyecta material genético -> recombina
Prófago (integrado en el cromosoma bacteriano)
Tamaño del genoma humano
3x10^9 pdb
Tamaño del genoma de E. coli
4x10^6 pdb
Genoma
Conjunto de material genético en un organismo
Gen
Segmento de ADN que contienen info necesaria para la síntesis de un producto biológico funcional (proteína / ARN)
Operón
Grupo de genes estructurales cuya expresión está regulada por los mismos elementos de control (promotor y operador) y genes reguladores
Terminan en un terminador de la transcripción
Operones con muchos genes estructurales son
Policistronicos
Función de los operones
Coordinar la expresión de un gpo limitado de genes que participan en un proceso metabólico específico
Islote de patogenocidad
Agrupación de genes que comparten funciones o coordinan su control (ej: genes responsables de mecanismos de virulencia)
Bajo el control de 1 operon
Suele estar en un trasposón
Partes de un operon
Regulador
Promotor
Operador
Genes estructurales
Función del regulador en el operon
Codifica a una proteína reguladora/represora
Promotor y Operador
Controlan la expresión de un gen determinado.
Elementos de control del operón.
Sitios de reconocimiento y unión de otras moléculas
Función del Promotor
Reconocida por el factor sigma (se posiciona y sirve como punto de acoplamiento ARN polimerasa)
Controla islote
Función del Operador
Sitio de unión de la proteína represora
Partes del operon que NO se transcriben
Promotor y Operador
Partes del operon que SÍ se transcriben
Regulador y Genes estructurales
Sitio de origen en la replicación
OriC
Principal modelo de replicacion en bacterias
Theta (burbuja de replicacion)
Enzimas de la replicacion
Topoisomerasa (girasa)
Helicasa
Primasa
ADN polimerasa III
ADN polimerasa I
Ligasa
Relaja la cadena de ADN (descompacta)
Topoisomerasa (girasa)
Abre la burbuja de replicación rompiendo puentes H
Helicasa
Evitan que se vuelvan a unir los enlaces que ya rompió la helicasa
Proteínas de unión de cadena sencilla
Pone el primer cebador de ARN para iniciar la replicación
Primasa
ADN polimerasa III
Sintetiza el nuevo ADN en 5’—> 3’
ADN polimerasa I
Pasa los cebadores de ARN a ADN y repara errores de la III
Dirección de la cadena lider/adelantada
3’ —> 5’
Dirección de la cadena rezagada
5’ —> 3’
Une los fragmentos de ADN en la cadena rezagada
Ligasa
Dirección de la cadena molde de la líder y rezagada
L: 3’ 5’
R: 5’ 3’
Dirección de la replicación
5’ 3’
Diferencias en la replicación de la procariota sobre la eucariota
- Un solo origen
- 40 min (más rápida)
- Citoplasma
- 2000 pdb X seg
- Fragmentos de Okazaki más largos (1000-2000 n)
Cuando termina la replicación
Cuando las 2 horquillas se encuentran a 180º desde el OriC
Enzima que contrarresta la fuerza de torsión
Topoisomerasa
ARN polimerasa (transcripción)
6 subunidades
-sigma: reconoce el sitio de transcripción (promotor)
-B: más larga
-a: 3ra más larga
Iniciación transcripción
ARN polimerasa (sigma) se une al Promotor
Sale sigma
Elongación transcripción
ARN polimerasa
Finalización de transcripción
Proteína Rho
-dependiente: se une - detiene
-independiente: horquilla
Diferencia de transcripción en procariotas sobre eucariotas
- ARNm policistrónico
- No hay proceso de salida nuclear
- Más simple
- ARNm transcrito primario es funcional
- Solo 1 polimerasa
- Transcripción y traducción simultáneos
Cadena 5’ 3’ y 3’ 5’
Transcripción
Codificante
Molde
5’ 3’
Características del código genético
Universal
Continuó y especificó
No hay superposiciones
Iniciación traducción
Codón de inicio —> fMet
Factores de inicio (IF)
Formación del complejo de inicio y 70s
Elongación traducción
-Decodificación del ARNt aminoacil en el sitio A
-Transferencia del AA al ARNt peptidil
- Desplazamiento
Finalización de traducción
Factores de liberación
IF que se une con el sitio E y se abre el complejo ribosoma
IF3
IF que se une al sitio A e impide que el fMet se una a otro lado
IF1
IF que lleva al ARNt - fMet y a que sitio
IF2
P
Que sucede cuando se une IF2-ARNt-fMet y además el IF3 sale del E
Cierre del complejo (llega la 50s) y entra el ARNm
Factor de elongación (EF) que trae el aa siguiente y está asociado aún GTP
EF-Tu
Factor de elongación que recarga el GDP del EF-Tu
EF-Ts
EF que transloca del Sitio A al P dejando libre el A para un nuevo ARNt
EF-G
Factor de terminación (RF) que se une al sitio A y cual se une a este para liberar el péptido
RF1 y se le une el RF3
Factor de terminación que quita los ARNt no cargados de los sitios E y P
RRF
Sistemas que regulan la expresión genética
Inducible y Represible
Que es inductor
sustrato que provoca la síntesis de los genes estructurales
Que es correpresor
Molécula que impide la expresión del operon
El operon Lac es un tipo de sistema
Inducible (lactosa)
Partes del operon Lac
Represora (reguladora)
Promotor
Operador
Genes estructurales (codifican para: galactosidasa, permeasa y acetilasa)
En el operon Lac Al formarse la proteína reguladora está se une a ___ y esto ocasiona…
Operador
Impide la expresión
Si hay alactosa en el medio esta…
Se une a la proteína represora impidiendo que esta se una al operador e impida la expresión de enzimas
Función de la protein CAP en el operon Lac
aumenta la expresión y la velocidad cuando el operador está libre
Ejemplo de un correpresor (sistema represible)
Tryp (facilita la unión de la proteína represora al operador) provoca inhibición de la expresión
Mutaciones puntuales
Cambia 1 núcleotido
-Silenciosa (no cambia el AA)
-Con cambio de sentido (cambia el AA)
- conservativa
- no conservativa
-Sin sentido: (codón de terminación)
Mutaciones de cambio de marco
Inserción o eliminación de bases de nucleotidos cambiando el marco de lectura
Tipos de reparaciones de mutaciones
- Directa
- Por escisión
- Respuesta SOS
- Recombinación
- Propensa a errores
Reparación de mutación donde se elimina el daño en el ADN inmediatamente después de ser producidos (ej: Polimerasa I)
Directa
Reparación de mutación donde una enzima elimina la unión de la base/nucleótido (fragmentos cortos) erróneo, lo quita y coloca el correcto
Por escisión (de base/de nucelótido)
Reparación de mutación que se da cuando la bacteria muta por agentes mutagénicos; Se producen muchos genes para promover la recombinación o reparación por escisión
Respuesta SOS
Reparación de mutación en donde se reemplaza la sección de ADN dañada con secuencias iguales/similares
Reparación por recombinación
Reparación de mutación donde se producen aleatoreamente base cuando no hay plantilla para reparar precisamente. Último recurso
Reparación propensa a errores
Transferencia genética donde si la célula muere excreta su materia y otra cercana lo capta y mete
Transformación
Transferencia genética por plásmidos (pilis)
Conjugación
Transferencia genética por trasposones, se mueven de sitio en el mismo cromosoma
Transposición
Transferencia genética por medio de bacteriófago –> profago
Transducción
