genetica microbiana 2 Flashcards
dogma central unidirrecional
la información genética fluye en una sola dirección, del ADN al ARN y de este a proteína
- Propuesta modificada:
- Transcripción inversa: síntesis de ADN de doble cadena utilizando como molde ARN monocatenario. Ocurre en los retrovirus.
- Retrovirus: célula afectada convierte ADN retroviral en ADNy este se inserta en el
ADN del huésped (Ej. VIH- lentivirus, Leucemia- virus linfotrópico de células T)
Genoma bacteriano:
conjunto de genes que tiene la bacteria en su cromosoma y en sus
elementos extracromosómicos
ADN cromosomal:
- Haploides: una sola copia de cromosomas
- Estructura se mantiene por: polainas (ej. espermina, espermidina)
- ADN de doble cadena
- Circular y cerrado
- 5 MB (mega bases)
- Genes:
segmento del genoma que contiene información necesaria para la síntesis de un producto biológico funcional (proteína o ARN)
- Operones o islotes:
agrupación de genes estructurales que comparten funciones o
están regulados por los mismos elementos de control (promotor y operador). Ej. Islas de patogenicidad (genes son factores de virulencia)
- Tipos: de genes
- Cistrones: genes codificadores de proteínas
- Genes para ARN ribosómico y ARN de transferencia
- Policistrónicos: grupos de genes codificantes que se transcribirán a una única molécula de ARN mensajero
- ADN bacteriano móvil
plasmidos y bacteriofagos
- Plásmidos:
- ADN de doble cadena
- Circular y cerrado
- Cantidad variable de copias en
la célula - Replicación independiente
- Movilización a otros genomas
- 1 a 400 kb
- Bacteriófagos: virus
- ADN o ARN
- 5 a 50 Kb
- Inyección de material genético
- Se recombina con cromosoma
bacteriano y se integra como un
prófago
E- Coli:
20 minutos dura la replicación
- Modelo de replicación theta
- Apertura de las cadenas en secuencia oricC forma burbuja de replicación
- Topoisomerasa (ADN girasa):
relaja la cadena de ADN
- Helicasa:
desenrolla ADN
- Proteínas de unión de cadena sencilla:
impide que se vuelvan a forman los puentes de hidrógeno para mantener ambas cadenas separadas
- Primasa:
sintetiza cebadores que inician proceso de replicación- cebador de ARN
- ADN polimerasas:
añaden nucleótidos a partir de la secuencia cebadora en dirección 5’-3’.
Tienen funciones de corrección.
tipos de arn polimerasa
- ADN polimerasa III: forma cadena de ADN 5’-3’
- ADN polimerasa I: corrige errores. Remplaza cebadores por las bases correspondientes
- Cadena adelantada:
replicación de forma continua
- Cadena rezagada:
replicación discontinua en forma de segmento de Okazaki a partir de
cebadores de ADN (contraria a la dirección de la helicasa)
ADN ligasa:
une segmentos de Okazaki para completar la cadena
Topoisomerasas:
cambian el grado de enrollamiento del ADN
transcripcion
- Iniciación: subunidad sigma se une a promotor en el ADN
- Elongación: adición de ribonucleótidos complementarios
- Finalización: ARN polimerasa se disocia del ADN cuando se ha transcrito la totalidad del gen
o un grupo de ellos (operón) (secuencia de terminación)
rho dependiente
- Rho dependiente: factor rho se une a sitio de unión para esta proteína y comienza a
desplazarse por el transcrito hacia la ARN polimerasa para separa el transcrito de ARN
del molde de ADN y liberarlo
rho independiente
- Rho independiente: polimerasa llega a una región rica en nucleótidos C y G que se unen
a sus correspondientes (repeticiones invertidas) y forman una horquilla estable que
causa que la polimerasa se detenga
transcripcion inhibida por
rifampicina
procariota
Proceso más simple
ARNm primario es funcional (ARNt y ARNr si tiene maduración)
ARNm se traduce al mismo tiempo que se van transcribiendo, ambos procesos ocurren en el
mismo compartimiento
Un tipo de ARN polimerasa
ARNm policistrónico (ARNm codifica +1 gen)
eucariota
Proceso complejo
ARNm primario sufre maduración postranscripcional
ARNm se transporta al citoplasma para ser traducido
3 tipos de ARNm polimerasa
ARNm monocistrónico (ARNm solo transcribe 1 gen)
Código genético
- Universal
- Contínuo y específico
- No hay superposiciones
Degeneración del código genético:
existen 64 combinaciones de codones que codifican
para los 20 aminoácidos. Algunos aminoácidos se codifican por más de un codón (para
proteger células de efectos de mutaciones leves)
- Anticodón:
cada codón de ARNm tiene un anticodón correspondiente de ARNt y este está unido al aminoácido correspondiente
- Proceso
- Complejo de iniciación: sitio
sitio P de subunidad 30s se une al codón de iniciación (AUG-
metionina) y al ARNt formil metionina (fmet) (factores de iniciación F1,F2 y F3)
- Subunidad 50s se une al complejo de iniciación
- Zonas de fijación del ribosoma:
- Zona A (aminoacilo)
- Zona P (peptidilo)
- Zona E
- Transpeptidación:
en el sitio P ocurre la formación de enlace peptídico entre aminoácido en sitio E (grupo carboxilo del 1o aminoácido) y sitio A (grupo amino del 2o aminoácido)
- Inhibición:
- Aminoglucósidos y tetraciclinas: (ej. estreptomicina, gentamicina)
se unen a subunidad
menor e inhiben proceso de traducción
- Macrólidos inhibicion
(ej. eritromicina) y lincosamidas (ej. clindamicina): se unen a la subunidad mayor
e inhiben proceso de traducción
Regulación de la expresión génica
- Inductor: sustrato que provoca la síntesis de genes estructurales
- Correpresor: sustrato que inhibe expresión del operón
- Regulador: secuencia de ADN que codifica proteína reguladora/ represora
- Promotor: región de ADN reconocida por proteína reguladora y ARN polimerasa
Mutaciones:
modificación de la secuencia de bases del ADN
tipos de mutaciones
- Transición: purina reemplazada por otra purina o pirimidina por otra pirimidina
- Transversión: purina sustituida por pirimidina o viceversa
- Mutaciones puntuales: solo cambia un nucleótido
mutaciones puntuales tipos
- Mutación silenciosa: modificación del ADN no provoca cambios en la secuencia de aa
- Mutación de sentido erróneo: inserción de un aminoácido diferente en la proteína
- Mutación conservadora: nuevo aa tiene propiedades similares
- Mutación no conservadora
Mutación con cambio de sentido:
se sustituye codón que codifica un aa por un codón de interrupción, se finaliza prematuramente la síntesis de la proteína
Mutaciones de cambio de marco:
mutaciones que afectan a un gran numero de bases
mutaciones de cambio de marco
- Mutación de desfase de lectura: deleción o inserción que no ocurre en múltiples de tres
- Mutaciones nulas: destruyen completamente la función del gen
- Mecanismos de reparación del ADN
- Reparación directa del ADN:
eliminación enzimática del daño. Reparación inmediata
después de ser producido (endonucleasa retira bases erróneas y polimerasa I repara daño)
- Reparación por escisión:
eliminación enzimática del daño. Reparación inmediata
después de ser producido (endonucleasa retira bases erróneas y polimerasa I repara daño)
- Reparación por escisión:
eliminación del segmento de ADN que contiene las lesiones y síntesis
de una nueva hebra de ADN
- Generalizada: escision de nucleotidos
- Especializada: escision de bases
Respuesta SOS:
inducción de numerosos genes para promover la recombinación o la reparación propensa al error
- Reparación posreplicación o por recombinación:
recuperación de la sección de ADN
perdida o dañada con secuencias iguales o similares
Reparación propensa a error:
relleno de los espacios con una secuencia aleatoria
Transferencia genética
transformacion
conjugacion
transduccion
transposicion
- Transformación:
captación activa e incorporación de ADN exógeno o extraño
- Conjugación:
apareamiento o intercambio cuasisexual y unidireccional de material genético (plásmidos) entre una bacteria donante y una bacteria receptora a través de un pilis sexual
- Transducción:
transferencia de información genética de una bacteria a otra por medio de un bacteriofago. Inserción a ADN cromosómico profago)
Transposición:
transposones (elementos genéticos móviles) dentro del ADN que cambian de sitio dentro del mismo cromosoma
IF3
ABRE COMPLEJO SITIO E
IF1
SITIO A, UNION DE FORMIL METIONINA A SITIO A
IF2
ACARREA FORMIL METIONINA
