Transferencia de Genes Final

 

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS CARRERA DE MEDICINA

BIOLOGIA MOLECULAR

TEMA: TRANS TRA NSFE FE RE NC NCII A DE GENES

DOCENTE:

GRUPO # 13

DR. JULIO RAMÓN VILLACRÉS PASTOR.

INTEGRANTES:   o  o  o  o

MELISA TERESA QUIMIZ ORTEGA ERIKA ROXANA OCHOA SANTANA ARIANNA CEDEÑO ESPINOZA CINDY DE LAS MERCEDES MORÁN YAMBAY

AÑO LECTIVO 2017-2018

 

 

El material genético se puede transferir de manera horizontal de un cromosoma, de un organismo o de una especie a otras. Esto se da mediante la transducción, transformación, transposición, transfección y Conjugación. A los elementos transponibles se les supone un origen muy antiguo relacionado con los virus, incluso anteriores a la separación de procariotas y eucariotas. Estos mecanismos permiten por tanto la diseminación de los EGM entre distintas  bacterias y consecuentemente la propagación de los diferentes factores de virulencia que codifican , destacando los genes de resistencia antibiótica.

TRANSMI   SI ÓN 

HORIZONTAL

VERTICAL

PROGENITOR AL HIJO.

 

TRANSDUCCION

TRANSPOSICIÓN

TRANSFORMACIÓN

Vertical:

Es un proceso en el que un organismo transfiere material genético a otra célula que no es

descendiente.  

Horizontal:

Ocurre cuando un organismo recibe material genético de sus ancestros.

TRANSDUCCIÓN La transducción es un proceso mediante el cual el ADN el  ADN es transferido desde una una bacteria  bacteria a otra mediante la acción de un virus. un virus. También utiliza para designar al  proceso mediante el cual ADN exógeno es introducido en  También una célulase mediante un un vector  vector viral. viral. 

 

Esta es una herramienta que usualmente utilizan los biólogos moleculares para introducir en forma controlada un gen extraño en el genoma el genoma de una célula receptora. Cuando los bacteriófagos los bacteriófagos (virus que infectan bacterias) infectan una célula bacteriana, su modo normal de reproducción consiste en capturar y utilizar la maquinaria de replicación, de replicación, transcripción,  transcripción,   y traducción de la célula de la bacteria receptora para producir gran cantidad de virones, de virones,   o producir partículas virales, incluido el ADN o ARN viral y la cubierta de proteína. de proteína.  

La transducción es un mecanismo de transferencia de genes bacterianos en donde participan virus o bacteriófagos (fagos). Existen dos tipos de transducción:

1.1  Transducción Generalizada.  Se produce cuando un segmento de DNA bacteriano es encapsidado por error en una partÌcula viral y ésta infecta una nueva célula. Estos fagos de transducción generalizada pueden contener cualquier porción del DNA bacteriano.

1.2  T r ansducción ansducción E sp speecia ci aliza li zad da. Se produce cuando el DNA que ha sido encapsidado es un hÌbrido formado por DNA del fago y de la bacteria, y este virus, luego de la lisis celular, infecta una nueva célula. Los fagos de transducción especializada contienen un fragmento especÌfico del DNA bacteriano. .

Transducción Generalizada: La transducción generalizada comienza con el empaquetamiento accidental de una porción del DNA bacteriano en una partÌcula viral normal. Esta partÌcula transductora es liberada por la lisis celular, y es capaz de adherirse a una nueva célula e inyectar el DNA. Después de la inyección en la célula receptora, el DNA transductor puede recombinarse con DNA homólogo de la célula. Los fagos de transducción generalizada más estudiados son el P22 de Salmonella typhimurium y el P1 de Escherichia coli.

El empaquetamiento del DNA viral comienza por sitios especÌficos del concatámero viral (sitios  pac). Estos sitios pac no se encuentran en el genoma bacteriano, pero aparentemente secuencias similares pueden ser reconocidas por el fago y producirÌan la encapsidación errónea del DNA  bacteriano. Sitios similares a los sitios pac han sido encontrados tanto en E. coli como en S. typhimurium. La cantidad de partÌculas de transducción generalizada que pueden producir las células infectadas es muy variable. Mientras algunas células no producen ninguna, otras pueden llegar a encapsidar el 20% del genoma bacteriano. Si bien en este tipo t ipo de transducción todas las regiones

 

del DNA bacteriano pueden ser encapsidadas, algunos loci son transducidos con mayor frecuencia.

El DNA lineal donante inyectado por la partÌcula transductora puede incorporarse de diversas maneras con el DNA bacteriano:

Incorporación de pequeños fragmentos para producir transductantes por sustitución.   Incorporación de una de las cadenas para producir un heteroduplex.   Incorporación de grandes fragmentos.  

La transducción generalizada puede obtenerse con fagos temperados o pseudotemperados, y también con fagos virulentos.

Transducción Especializada: La transducción especializada difiere de la generalizada en que sólo un limitado set de genes  pueden ser transferidos. Estos genes se encuentran flanqueando la región en donde el fago temperado o lisogénico puede integrarse al cromosoma bacteriano. Los fagos temperados como el lambda o phi 80 pueden integrar su material genético en sitios especÌficos del genoma  bacteriano. Los fagos de transducción especializada surgen con una frecuencia muy baja. Los lisados celulares que contienen a los fagos transductores pueden denominarse lisados LFT (Low Frequency Transduction-Transducción de Baja Frecuencia) o lisados HFT (High Frequency Transduction-Transducción de Alta Frecuencia Una vez que el fago inyecta el DNA transductante pueden ocurrir diferentes eventos. En todos los casos, después de la inyección, se produce la circularización y superenrrollamiento del DNA transductor. Luego, el DNA viral puede producir la replicación de la progenie viral mediante un ciclo lÌtico, puede mantenerse inactivo y eliminarse por segregación, o puede recombinarse con el material genético bacteriano.

La recombinación del DNA transductor puede ocurrir por tres vÌas diferentes:

ecom omb bi nación dob oble-si le-sititio-esp o-espeecÌ fi ca:   El DNA del fago transductor que contiene el a)  R ec sitio para la integración y en presencia de los adecuados productos genéticos, que generalmente son provistos por el fago "helper", puede sufrir una recombinación doblesitio-especÌfica con el sitio de fijación del fago en el cromosoma. Generalmente, esto  produce un merodiploide (parcialmente diploide) en el DNA bacteriano debido a que éste posee dos copias del mismo gen, una propia y otra insertada con el DNA del fago transductor.  b)  Recombinación por adición:   La recombinación entre las dos copias del DNA  bacteriano lleva a la l a incorporación de toda la molécula de DNA del fago transductor y se forma un merodiploide. Los transductantes de adición pueden ser generados simplemente por la formación de ciertos empalmes entre una cadena del DNA transductante y bacteriano (Holliday junction-Empalmes de Holliday) que llevan a la

 

integración del DNA del fago transductor de manera análoga a la integración del transductor por recombinación sitio-especÌfica. c)  Recombinación por sustitución:   La secuencia de información del DNA del fago transductor es transferida al DNA bacteriano sin la incorporación de todo el DNA transductor. Este tipo de transductante es estable y se mantiene haploide.

 

Transposición La transposición es el fenómeno por el cual un elemento de DNA cambia de ubicación física en el cromosoma sin aprovechar ningún tipo de homología de secuencia, sino a través de una proteína específica denominada transposasa.

El transposón modifica el ADN de sus inmediaciones, ya sea arrastrando un gen codificador de un cromosoma a otro, rompiéndolo por la mitad o haciendo que desaparezca del todo. En algunas especies, la mayor parte del ADN basura (hasta un 50% del total del genoma) corresponde a transposones. Estos elementos móviles han acompañadoo a los organismos vivos durante su evolución contribuyendo decisivamente acompañad a los cambios genéticos. A diferencia de los provirus, los transposones se integran en el ADN celular en lugares  bien determinados. Barbara McClintock propuso su existencia en el maíz, sin embargo, su presencia no se demostró hasta mucho más tarde en bacterias. Por ello recibió el Premio Nobel en 1983. Barbara McClintok en los años 50 demostró que existía transposición, pero se la ignoró  porque 1)  Era una mujer. 2)  Su propuesta iba contra la ortodoxia genética del momento que aseguraba que los genes sólo están en un orden determinado. 3)   No trabajaba en en los organismos de moda por eentonces ntonces (bac (bacterias terias y fagos). Solo se encontraron empezó a pensar que en nolaeran artefactos cuando 20 años Escherichia después, científicos varones lo mismo bacteria de moda por entonces: coli. Hoy se sabe que hay transposones en todos los organismos y que la tasa de transposición es similar a la de mutación espontánea, por lo que cabe la posibilidad que sean los transposones (y no las mutaciones aleatorias) las que introduzcan la variabilidad en las especies.

Clasificación según mecanismo de transposición Transposición conservativa conservativa:: el transposón sale de la sede donadora que queda vacía y se incorpora en una nueva sede (sede receptora). No aumenta el número de copias del transposón en el interior de la célula. Se expresa la transposasa, y realiza dos cortes de doble cadena a la misma altura en el genoma donante, dejando aislado el transposón. A continuación localiza una secuencia diana (pongamos, ATGCA) en el genoma aceptor, y realiza un corte cohesivo. Tras eso

 

une los extremos a los del transposón aislado, y la ADN Polimerasa de la célula rellena las zonas de cadena sencilla dejadas en la secuencia señal tras el corte cohesivo. Debido a esto, la secuencia señal queda duplicada. Queda, sin embargo, un hueco en el genoma donante, que puede ser letal si no se repara.

Transposición no conservativa: en este caso la transposasa realiza un corte cohesivo no solo en la secuencia diana, sino también en el genoma donante, dejando un corte a cada lado del transposón. A continuación integra todo el genoma donante con el aceptor, mediante un curioso mecanismo que forma un intermediario llamado “estructura entrecruzada”. Esta estructura es resuelta por un segundo enzima, la

resolvasa, que según cómo lo resuelva dará lugar a una de las siguientes transposiciones:

 

Transposición no replicativa:  el genoma donante se libera, dejando el transposon en el genoma receptor. Al igual que en la transposición conservativa, queda un hueco en el genoma donante, que puede ser letal si no se repara.

 

Transposición replicativa:  se produce una replicación desde los extremos 3’ del genoma aceptor, lo que acaba por duplicar el transposón, y produciendo un

 

genoma mixto llamado “cointegrado”. A continuación la resolvasa rompe el

cointegrado mediante una recombinación recíproca, que une los extremos del ADN aceptor original (ahora con una de las copias del integrón) y libera el genoma donante de nuevo con su transposón.

Transfección En sentido amplio, la transfección consiste en la introducción de material genético externo en células eucariotas mediante plásmidos, vectores víricos u otras herramientas  para la transferencia. En un sentido más reducido, frecuentemente se usa solo para referirse a la introducción de material genético en células animales, prefiriéndose otros términos para otras células.

La transfección de células animales generalmente se lleva a cabo abriendo poros o "agujeros" transitorios en la membrana plasmática de las células mediante electroporación, para permitir el paso del material genético (como construcciones de DNA superenrollado o siRNA) aunque pueden ser transfectadas incluso proteínas (como anticuerpos, por ejemplo). Además de la electroporación, se pueden utilizar otras técnicas para efectuar la transfección, como por ejemplo liposomas producidos

 

mediante la mezcla de lípidos catiónicos con el material genético, que se fusionarán con la membrana plasmática celular y depositarán su carga adentro.

Origen del término y relación con otros términos El significado original de "transfección" era "infección por transformación", es decir, introducción de DNA o RNA desde un virus procariótico o bacteriófago en las células, resultando en una infección. Al tener el término transformación otro sentido en biología celular animal (un cambio genético que permite la propagación durante largos periodos de células en cultivo, o la adquisición de propiedades típicas de las células cancerígenas), el término transfección adquirió, para células animales, su actual significado de cambio en las propiedades celulares por la introducción de material genética. Actualmente, se recomienda emplear la siguiente terminología:  

Transfección:  como término genérico para la transferencia génica, y el más común cuando ésta se realiza sobre células animales.   Transducción: transfección realizada por medio de virus, o que éstos realizan de forma natural sobre distintas células.   Transformación:  transfección realizada sobre células no animales (como  bacterias y eucariotas eucariotas como ho hongos, ngos, algas o plantas).   Conjugación: proceso natural de transfección entre bacterias. Métodos empleados Métodos Químicos

Basados en la formación de complejos que las células sean capaces de adquirir e incorpora, ya sea directo mediante la ruta endocítica o a las membranas.  

Método del fosfato cálcico: Basado en la formación de un precipitado, entre el cloruro de calcio y el DNA en una solución salina de fosfatos; estos forman unos agregados que son endocitados/fagocitados por las células. Aparentemente el agregado con calcio protege al DNA de la degradación por las nucleasas celulares.   Método del DEAE dextrano:  Basado en la obtención de complejos entre la resina y DEAE y el DNA, los polímeros del DEAE dextrano tienen una carga

 

que les permite unirse a las cargas muy negativas de las moléculas del DNA. El DNA acomplejado se introduce en las células mediante choque osmótico mediante DMSO o glicerina.   Método de lipofección:  Se basa en la formación de complejos entre lípidos catónicos y DNA, este complejo tiene afinidad por la membrana y permite la entrada del DNA en el cito-sol; una de las vías es la incorporación de liposomas a la membrana y la entrada flip-flap.   Método del FuGENE: El FuGENE HD es un reactivo comerciado por la casa Promega capaz de transfectar directamente una amplia variedad de células con alta eficacia y baja toxicidad. Se mantiene a temperatura ambiente, y se aplica directamente sobre cultivos celulares en torno al 80% de confluencia. A continuación se vierte directamente el ADN sobre el cultivo, y se incuba entre 24 y 48 horas.

Métodos Físicos Basados en la introducción mecánica de las moléculas en el interior de la célula.  

Micro-inyección directa: Se emplea en la introducción del DNA recombinante en las células embrionarias en el proceso de obtención de animales transgénicos,

esta técnica es muy efectiva pero laboriosa. Electroporación: Se provoca un aumento significativo de la permeabilidad de la membrana plasmática celular mediante un campo eléctrico aplicado externamente, que genera poros que el ADN puede atravesar. Una variante es la nucleofección, una electroporación optimizada para dirigir ácidos nucleicos no solo al citoplasma, sino al núcleo celular.   Biobalística: Introducción del DNA adherido a micro-partículas m icro-partículas que se disparan sobre la célula.  

Métodos Biológicos

Basados en procesos naturales, aunque a menudo con eficiencia mejorada mediante técnicas de laboratorio:  

Transformación bacteriana:  aunque en sentido amplio se habla de transformación para la mayoría de trasnfecciones no animales o hechas por métodos no víricos, en sentido estricto se refiere a la propiedad natural de algunas procariotas para captar ADN de su entorno. Se las conoce como "competentes naturales". Sin embargo, hay otras que no presentan de forma

 

natural esta tendencia o no de forma muy eficaz por la especial barrera natural que suponen la pared y membrana bacteriana a la penetración de las macromoléculas de ácido nucleico eléctricamente cargadas. En estos casos, se requiere r equiere una previa preparación de las células receptoras bacterias para inducir su competencia por procedimientos en el laboratorio, donde las células son convertidas en permeables de forma pasiva a través de diversas condiciones que normalmente no ocurren en la naturaleza, como el choque térmico (cambios rápidos de temperatura que permeabilizan la membrana).   Transformación por Agrobacterium:  es un método de transformación utilizado en ingeniería genética de plantas que permite la introducción de ADN exógeno a una célula y la regeneración de esta célula transformada para obtener una planta genéticamente modificada empleando la bacteria Agrobacterium rhizogenes como vector.   Transducción o transfección viral: el ADN puede ser introducido en células utilizando un virus auxiliar como vector de transfección. Suelen emplearse adenovirus, ya que pueden transferir genes en una amplia variedad de células humanas con alto índice de éxito. Los lentivirus son también muy útiles por su habilidad de transducir células que no se encuentran en mitosis. Existe también la transfección medida por un virus auxiliar: en este sistema la entrada de DNA vírico requiere una infección adicional con un fago intacto, este fago está constantemente mutando en alguna función biológica esencial, lo que trae como consecuencia que su replicación esté total o casi totalmente bloqueada. Este sistema fue descrito por Kaiser y Hogness para el fago Lambda; para la transfección se requiere la asociación entre el DNA transfectante y el DNA del virus auxiliar, su eficiencia depende de la multiplicidad de infección (MOI) del virus auxiliar.   Conjugación: ciertos fragmentos de ADN pueden ser copiados de una bacteria a otra. La célula donadora provee un elemento génico móvil o conjugativo, generalmente generalmen te un plásmido o un transposón. Estos fragmentos de ADN contienen (o se les añaden por técnicas de ingeniería genética) los genes responsables de su transferencia a otras bacterias, aunque la mayoría de los plásmidos conjugativos tienen sistemas que aseguran que la célula receptora no tenga ya un elemento similar.   Hibridación somática: proceso por el cual se obtienen plantas híbridas a partir de la fusión de células o de protoplastos derivados de células somáticas.

 

Transfección estable y transitoria

Transfección estable Para la generación de líneas celulares estables el transgen de interés debe ser cotransfectado con un marcador de selección que produzca resistencia a una droga. Para cada ensayo de transfección estable se debe monitorear de manera cuidadosa la integración del transgen en el genoma de la célula blanco. El método más utilizado en la investigación clínica para lograr una transfección estable es el de la transfección mediada por virus, también conocida como transducción. Este método es altamente eficiente debido a la naturaleza viral de la integración en el genoma del huésped. Por ejemplo, utilizadosostenible el virus dedelagenes leucemia murineen(MLV) como viral para establecerselahaexpresión de interés humanos. El vector MLV integra su DNA en el genoma del hospedero, el cual es posteriormente expresado. El DNA del MLV integrado se replica con el genoma del hospedero, lo que permite la expresión sostenible del gen de interés. En un experimento de transfección típico se debe permitir a las células recuperarse de la transfección por un periodo de 24 a 72 horas en la ausencia de selección. Esto permite a la célula expresar la cantidad necesaria de la enzima de resistencia para proteger a las células transfectadas establemente contra la droga. Después de 48 o 72 horas de la transfección el medio de cultivo debe ser cambiado y reemplazado con medio nuevo complementado con la droga. La selección se produce dentro de las l as primera a las tercera semana posterior a la transfección con cambios frecuentes del medio de cultivo selectivo.Blot. Finalmente la integridad y número de copias del gen debe ser determinado por Southern

Transfección transitoria La transfección transitoria de genes está sujeta a varios parámetros. El método de transfección, la fisiología celular, el método enzimático o colorimétrico utilizado para cuantificar la actividad del gen reportero, la cantidad de DNA y la normalización de la data. El período de expresión del gen en una transfección génica que varía entre 24 a 72 horas y para el éxito del procedimiento son críticas las condiciones celulares, con las células saludables y las que se encuentren en división las más susceptibles a aceptar  plásmidos recombinantes recombinantes.. Para determinar la eficiencia y reproducibilidad de la transfección se puede utilizar un segundo gen reportero que exprese un producto génico que pueda ser detectado y medido de manera sencilla. Tal gen reportero no debe estar  presente en el genoma del tipo celular o, en el peor de los casos, puede estar presente pr esente  pero debe ser expresado en bajos niveles. Es importante recalcar que la eficiencia en la

 

expresión del gen reportero disminuye drásticamente con la integridad del plásmido y su habilidad por llegar al núcleo. Los métodos de transfección transitoria generalmente dirigen el DNA plasmático al citoplasma y no está claro qué porcentaje de estas moléculas son lineales o circulares los alcanzan el núcleo celular. Además, los  parámetros experimentales deben ser definidos con cuidado para lograr cierto grado de reproducibilidad. Se ha sugerido que entre los diferentes dif erentes mecanismos, la difusión pasiva de los plásmidos a través del citoplasma y los poros nucleares representa la forma más  probable por la cual los genes genes reporteros pue pueden den migrar al núcleo celular celular y ser activados transcripcionalmente. Sin embargo, existe evidencia que sugiere otro mecanismo para explicar la transferencia del DNA plasmático al núcleo celular, basándose en señales de importación del DNA. Se piensa que existe una interacción proteína-DNA plasmático en el citoplasma y que tales interacciones, con factores de transcripción producen señales de localización nuclear, permitiendo la importación de DNA exógeno al núcleo.

Interés biológico de la Transfección

La aplicación más común es su uso en transgénesis. También es muy empleado en investigación básica para estudiar la genética de los organismos y su respuesta ante ciertos cambios. Otro uso es el rescate de marcadores empleado para estudiar la genética de los bacteriófagos; esta técnica consiste en adicionar a un cultivo bacteriano competente un bacteriófago con una mutación en su genoma, y después de su adsorción del DNA fágico añadir al cultivo DNA transfectante procedente de un bacteriófago silvestre. De este modo los genomas de los fagos silvestres de la descendencia  provendrán de la recombinación de los dos DNA víricos. víricos. Se ha demostrado que el empleo de combinado de la transfección con el rescate de marcadores es un método útil para la titulación de genes, lo cual permite determinar la  proporción relativa de varios marca marcadores dores genéticos ddurante urante la síntesis de DNA fágico.

 

TRANSFORMACIÓN Historia El proceso de transformación fue demostrado en 1928 por Frederick Griffith, un  bacteriólogo inglés, que estaba en busca de una vacuna contra contra la neumonía bacteriana. Griffith descubrió que una cepa no-virulenta no -virulenta (sin cápside) de Streptococcus Streptococcus  pneumoniae podía ser transformada en virulenta (con cápsula) al exponerla a cepas virulentas que habían sido matadas con calor. En 1944, se demostró que este principio transformante era de índole genética, cuando Oswald Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demostraron la transferencia génica en S. pneumoniae. Avery, McLeod y McCarty

llamaron

a

la

introducción

e

incorporación

de

ADN

en

 bacterias, transformación. transformación. En biología molecular, la transformación es la alteración genética de una célula resultante de la absorción directa, incorporación y expresión del material genético exógeno (ADN exógeno). El ADN exógeno se encuentra en el ambiente y se introduce a través de la membrana de la célula bacteriana. La transformación ocurre de forma natural en algunas especies de bacterias, aunque también se puede efectuar  por medios artificiales. Para que ocurra la transformación, la bacteria debe estar en un estado de competencia, lo que puede ocurrir como una respuesta limitada en el tiempo a las condiciones ambientales, tales como la falta de nutrientes y una densidad celular elevada. Una transformación es uno de los tres procesos por los que el material genético exógeno se puede introducir en una célula bacteriana. Los otros dos son la conjugación y la transducción. A la transformación de células eucariotas se le llama transfección. El término transformación es también usado, de manera más general, para describir mecanismos de transferencia de ADN o ARN en biología molecular (es decir, teniendo en cuenta más que las consecuencias genéticas genéticas). ). Por ejemplo la producción de transgénicos como maíz transgénico requiere la inserción de nueva información genética en el genoma del maíz usando el mecanismo apropiado de transferencia de ADN; al proceso se le llama comúnmente transformación.

 

El ARN también puede ser transferido en las células usando métodos similares, pero esto no provoca normalmente cambios heredables y por lo tanto no es una transformación real.

Mecanismos La transformación se refiere a un cambio genético estable producido al incorporar ADN desnudo (ADN sin células o proteínas asociadas) al genoma, y la competencia refiere al estado de ser capaz de incorporar ADN exógeno del ambiente. Dos formas distintas de competencia deben ser distinguidas: natural y artificial.

Competencia Natural Algunas bacterias son capaces de incorporar ADN de manera natural bajo condiciones de laboratorio; y muchas más pueden ser capaces de hacerlo en sus ambientes naturales. Estas especies traen un conjunto de maquinaria genética específica para llevar el ADN a través de la membrana o membranas.

Competencia artificial La competencia artificial no está codificada en los genes celulares. Sino que es inducida por procedimientos en el laboratorio, en donde las células son convertidas en  permeables de forma pasiva, a través de diversas condiciones que normalmente no ocurren en la naturaleza.

Transformación Transformac ión de plásmido

 

Para ser mantenido de manera estable por la célula, el ADN plasmidial debe contener un origen de replicación, que permitirá la replicación en la célula, independientemente independientemente del cromosoma. Debido a que la transformación usualmente produce una mezcla de inusuales transformaciones y abundantes células no-transformadas, se necesita de un método para identificar las células que han adquirido el plásmido. Los plásmidos utilizados en este tipo de experimentos, contienen usualmente un gen que les otorgue resistencia a un antibiótico. La cepa bacteriana a transformar, tr ansformar, debe ser sensible a éste. Las células capaces de crecer en un medio de cultivo con este antibiótico, serán las que han sido transformadas por el plásmido, y las células que no puedan crecer carecerán de éste.

 

CONJUGACION Se define conjugación como el proceso mediante el cual una bacteria transfiere ADN a otra bacteria de manera directa, es decir, sin ningún tipo de intermediario (virus). Ese ADN puede proceder de un plásmido (ADN extracromosómico) o del cromosoma  bacteriano, ya ya sea total o parc parcialmente. ialmente. En este proceso hay una bacteria donadora donadora y otra receptora.

Características    Se produce cuando dos bacterias tienen contacto entre ellas para intercambiar



   





 



 



material genético. Así se transmiten plásmidos, y otros elementos. Durante la conjugación las bacterias donadoras poseen una estructura, conocida como '' pili'' en gram negativos, lo cual hace contacto con la célula receptora. Pasa una cadena de los plásmidos a la bacteria receptora quedando una en la  bacteria donadora. donadora. Los plásmidos pueden adquirir genes de resistencia por conjugación ( transposones e integrones).

Tipos de células acopladas en las bacterias   La receptora no debe poseer el elemento F (por eso se denomina F-). El



elemento o factor F es el que codifica las funciones necesarias para la conjugación y, de hecho, es él mismo el que se transfiere, a través de un puente de conjugación, hacia la bacteria receptora.   Cuando la bacteria donadora tiene F en forma de plásmido se llama F+. En este caso sólo se transfiere el plásmido hacia la receptora (la cual acaba pasando a ser F+, lógicamente).



 

La transferencia ocurre a partir de un punto concreto de F, llamado origen de transferencia; ahí ocurre un corte endonucleolítico en una sola cadena y comienza la transferencia de esa cadena hasta que el plásmido pasa entero y se convierte en doble cadena (con ayuda de la polimerasa de ADN).

Estados fisiológicos del factor F a)  (F+) Autónomo El factor F en este estado lleva solamente aquellos genes necesarios para su replicación y para la transferencia de DNA. No hay genes cromosomales asociados con el factor F en las cepas F+.   b)  (Hfr) Integrado  En este estado el factor F se encuentra integrado en el cromosoma bacteriano. c)  Autónomo con genes cromosomales (F') En este estadio el factor F es autónomo, pero ahora contiene algunos genes cromosomales. 

Proceso 1)  Célula conjuntiva (F+), con su pelo sexual, y otra no conjuntiva (F-). 2)  Contacto entre las dos células por medio del pelo sexual. 3)  Contracción del pelo sexual y contacto célula - célula. Se forma un poro por donde pasa el ADN simple cadena desde la célula donadora a la receptora.

 

4)  Síntesis del ADN conjuntivo, continua en la célula donadora y discontinua en la receptora. 5)  Sellado de los poros y separación de las células. Cada una de ellas tiene el factor F.

Importancia La transferencia de resistencia múltiple a los antibióticos por conjugación ha llegado a ser un problema relevante en el tratamiento de ciertas enfermedades bacterianas. bacterianas. Debido a que la célula receptora se convierte en donadora después de la transferencia del  plásmido, es fácil ver por qué un gen de resistencia a los antibióticos que va en un  plásmido puede rápidamente convertir una población sensible de bacterias en una resistente.

 

 

REACTIVOS. Características de la TRANSDU TRANSDUCCIÓN: CCIÓN: a)  Se da por medio de un virus: bacteriófagos o fagos.  b)  Penetran las membranas y la pared celular de la bacteria para inyectarle su material genético. c)  Durante la replicación del fago, éste puede llevarse material genético de la bacteria huésped. d)  Este tipo de lesión es la más recurrente o frecuente. e)  Consiste en la pérdida de grupos amino.

Opciones: 1)  a,b 2)  a,b,c 3)  a,c,d  

4) a,b,c,d 5)   b,c,d,e

TIPOS de transferencia de genes: a)   b)  c)  d)  e) 

Generalizada Específica Mutagénica Lítica Lisogénica

Opciones: 1.  2.  3.  4.  5. 

a,b a,b,c a,c,d a,b,c,d  b,c,d,e

Características de la Transposición: a)  Es el fenómeno por el cual un elemento de DNA cambia de ubicación física en el cromosoma sin aprovechar ningún tipo de homología de secuencia.  b)  El transposón modifica el ADN de sus inmediaciones, ya sea arrastrando un gen codificador de un cromosoma a otro, rompiéndolo por la mitad o haciendo que desaparezca del todo. c)  A diferencia de los provirus, los transposones se integran en el ADN celular en lugares  bien determinados.

 

d)  Consiste en la introducción de material genético externo en células eucariotas mediante  plásmidos, vectores víricos u otras herramientas para la transferencia. e)  Transfección realizada por medio de virus, o que éstos realizan de forma natural sobre distintas células. 1)  A,e 2)  A,b,c 3)  A,b,d,e 4) 5)   B,c,d,e A,b,c,d,e

Características de la Transafección: a)  Frecuentemente se usa sólo para referirse a la introducción de material genético en células animales.  b)  En células animales generalmente se lleva a cabo abriendo poros o "agujeros" transitorios en la membrana plasmática de las células mediante electroporación. c)  Permite el paso del material genético (como construcciones de DNA superenrollado) aunque pueden ser transfectadas incluso proteínas (como anticuerpos, por ejemplo). d)  Utiliza técnicas como liposomas producidos mediante la mezcla de lípidos catiónicos con el material genético, que se fusionarán con la membrana plasmática celular y depositarán su carga adentro. e)  Es el fenómeno por el cual un elemento de DNA cambia de ubicación física en el cromosoma sin aprovechar ningún tipo de homología de secuencia. 1)  2)  3)  4)  5) 

A,e A,b,c A,c,e A,b,c,d A,b,c,d,e

Señale lo correcto de acuerdo de CONJUGACIÓN a)   proceso mediante el cual una bacteria transfiere ADN a otra bacteria de manera directa.  esteproceso procesomediante hay una bacteria otra receptora. b) es un el cual eldonadora ADN esytransferido desde una bacteria a otra c)   En mediante la acción de un virus. d)  Es la alteración genética de una bacteria resultante de la absorción directa, incorporación y expresión del material genético exógeno. e)  Pasa una cadena de los plásmidos a la bacteria receptora quedando una en la  bacteria donadora. donadora. 

Opciones 1)  a,b,c,d 2)  b,c,d,e 3)  a,b,e 4)  a,b,d,e

 

BIBLIOGRAFÍA: https://prezi.com/ozzuwg6svkex/m zuwg6svkex/mecanismos-naturales ecanismos-naturales-de-transferenc -de-transferencia-genetica/ ia-genetica/   https://prezi.com/oz https://www.youtube.com/watch?v=HrVY8vTZz6M  https://www.youtube.com/watch?v=HrVY8vTZz6M  https://es.wikipedia.org/wiki/Transducci%C3%B3n_(gen%C3%A9tic https://es.wikipedia.org/wiki/Transducci%C3 %B3n_(gen%C3%A9tica) a)   http://www.aulavirtualexactas.dyndns.org/MICROGRA exactas.dyndns .org/MICROGRALF/document/Teor LF/document/Teorias/TEMA_02ias/TEMA_02 _ESTRUCTURA_Y_REPRODUCCI%D3N_DE  _ESTRUCTURA_Y_ REPRODUCCI%D3N_DE_MICROORGANI _MICROORGANISMOS_CELU SMOS_CELU LARES/BIBLIOGRAFIA/TRANSDUCCION.htm   LARES/BIBLIOGRAFIA/TRANSDUCCION.htm https://es.slideshare.net/Coordinador .net/Coordinador_A22/virus-4medio-c _A22/virus-4medio-comn?from_action=s omn?from_action=save ave   https://es.slideshare http://biologochacaloso.blogspot.com/2012/06/unidad-9.html http://biologochacaloso.blogspot.com /2012/06/unidad-9.html