GENETICA BACTERIANA un resumen de...

1. UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
Facultad de Ciencias Histórico Socialesy Educación
HEREN
CIA
GENÉTI
CA
Asignatura:
Microbiología
Docente:

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Facultad de Ciencias Histórico Socialesy Educación
Msc. Adela Jaramillo Llontop
Integrantes:
Díaz Santisteban Christian Hugo
Benites Figueroa José Enrique
Millones López Sandy Aracely
Pérez de la cruz Dina
Tema:
Herencia Genética
Ciclo: V
LAMBAYEQUE/AGOSTO /2021
INTRODUCCIÓN
Las bacterias son microorganismos con una capacidad extraordinaria de adaptación a
diferentes condiciones ambientales. Para comprender la esencia de esta capacidad es
importante conocer sus bases genéticas, es decir cómo está organizada la información
genética, como realizan y regulan su expresión y que mecanismos de variación génica poseen.
La capacidad infecciosa de las bacterias patógenas radica en que poseen la información génica
necesaria para colonizar los tejidos del huésped, invadirlos y/o producir sustancias tóxicas que
causarán la enfermedad. Por otro lado, el conocimiento del funcionamiento genético de las
bacterias, sumado al hecho de que son de fácil manejo en el laboratorio y que tienen
crecimiento rápido, ha permitido usarlas para sintetizar productos útiles a la medicina, tanto
para el diagnóstico como para la prevención y tratamiento de algunas enfermedades. Estas
posibilidades se han visto incrementadas con el desarrollo de la ingeniería genética y la
disponibilidad de técnicas de biología molecular.
GENÉTICA BACTERIANA
Las bacterias poseen un genotipo que transmiten por herencia y un fenotipo que depende de
las circunstancias que les rodean. Las bacterias sufren variaciones en sus caracteres y son de
dos tipos; fenotípicas o adaptaciones y genotípicas (mutaciones, fenómenos de transferencia,
elementos transponibles, integrones).

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ESTRUCTURA DEL GENOMA BACTERIANO
Toda la información genética esencial para la vida de la bacteria está contenida en una
única molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena y circular, cerrado
por enlace covalente. Dicha molécula se denomina cromosoma bacteriano. Muchas
bacterias poseen además ADN extracromosómico, también circular y cerrado, denominado
ADN plasmídico por estar contenido en los plásmidos. Éstos, portan información génica
para muchas funciones que no son esenciales para la célula en condiciones normales de
crecimiento.
Estructura y función del genoma bacteriano El material genético de las bacterias se
encuentra en el citoplasma, se le denomina nucleoide, cuerpo nuclear, región nuclear, o
cromosoma bacteriano Está compuesto de alrededor de 80% de DNA, 10% de RNA y 10%
de proteínas (RNA polimerasa).
En 1963 se logró aislar y extender el cromosoma de E. coli, determinándose que tiene una
longitud de 1 mm. Es una tira circular doble y que se encuentra súper enrollado. El termino
genoma se refiere al conjunto completo de elementos genéticos (genes) dentro de la célula.
Los procesos genéticos requieren tres tipos de polímeros:
 Ácido Desoxirribonucleico (DNA).
 Ácido Ribonucleico (RNA)
 Proteínas.
DNA: El cromosoma bacteriano único contiene dos tiras complementarias de DNA que
están enrolladas alrededor una de la otra en patrón helicoidal, con los extremos unidos para
formar una molécula circular. Las moléculas de DNA son de doble cadena con bases
complementarias. Esta característica le permite a una de las cadenas proporcionar la
información para el copiado de la información en la otra cadena. Cada par de bases está
compuesto por una purina y una pirimidina. Las purinas de una cadena forman puentes de
hidrogeno con las pirimidinas. El par A-T con 2 uniones puente de H. El par G-C con tres
uniones. Cada una de las cuatro bases está unida a una fosfo-2’-desoxiribosa para formar
un nucleótido. La longitud de una molécula de DNA se expresa en miles de pares de bases
o en kilobases (kb). El cromosoma de una bacteria, E. coli, es una molécula circular única
que contiene alrededor de 4,500,000 pares de bases o 4500 kb. Con una longitud
aproximada de 1 mm. RNA: Existen 3 diferencias entre la química del DNA y la del RNA:
 Las macromoléculas del RNA contienen el azúcar ribosa en lugar de desoxirribosa.
 El RNA tiene la base uracilo en lugar de timina.
 El RNA no es una molécula de tira doble Las bacterias contienen 3 tipos de RNA:
RNAm: (mensajero), su función es copiar el código genético del gen (DNA cromosómico)
y llevar este mensaje al sitio de síntesis de proteínas (Ribosomas).

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 RNAt (transferencia), traducción del mensaje de RNA en una secuencia especifica de
aminoácidos.
 RNA (ribosomal) síntesis de proteínas.
ENZIMAS:
 Toposisomerasa II: promueve el superenrollamiento (DNA girasa)
 Toposisomerasa I: controla el desenrollamiento. RNA polimerasa: hace que las dos tiras
de DNA se desenrollen de modo que se pueda transcribir la información. RNAt
MECANISMOS DE VARIACIÓN GENÉTICA EN LAS BACTERIAS.
Aunque las bacterias se reproducen por un proceso asexual (fisión binaria), poseen
mecanismos para lograr la variabilidad genética que necesitan para adaptarse a un entorno
cambiante. En general existen dos formas de cambiar la dotación genética de una bacteria,
las mutaciones y la transferencia de fragmentos de ADN de unas bacterias a otras con
posterior recombinación de los fragmentos adquiridos en el cromosoma o en los plásmidos
de las bacterias receptora. Conocemos dos formas de recombinación: la recombinación
homóloga y la transposición. En la recombinación homóloga el fragmento da ADN
aceptado es muy similar a una parte del genoma del a bacteria y, tras situarse al lado, se
intercambian con él por un mecanismo de rotura, entrecruzamiento y reunión de sus
cadenas de ADN (figura 2.2). La transferencia previa a este tipo de recombinación puede
ocurrir mediante tres vías: la penetración de ADN desnudo directamente a través de la
pared de la célula receptora (transformación), mediante un bacteriófago que infecta
diferentes poblaciones bacterianas (transducción), o por transferencia de plásmidos y en su
caso de genes cromosómicos arrastrados por plásmidos desde las bacterias donadoras a las
receptoras (conjugación).
MUTACIONES
Las mutaciones son cambios heredables puntuales de la molécula de ADN. Algunas son
sustituciones y, otras, deleciones o adiciones de bases por errores en el proceso de
replicación semiconservativa del ADN. Aunque estos errores ocurren con muy baja

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probabilidad en cualquier proceso de replicación de ADN, para las bacterias son una fuente
importante de variabilidad, debido a que son poblaciones muy numerosas con tiempos de
generación muy cortos. Además, la mutación de ciertos genes relacionados con la propia
replicación (genes mutadores), conduce a un aumento drástico de la tasa de mutación de
cualquier otro gen. Algunas mutaciones no tienen efecto en el fenotipo (mutaciones
silentes), pero otras, al modificar una proteína estructural o un enzima, dan lugar a cambios
fenotípicos. Las mutaciones que ocurren en bacterias patógenas pueden modificar su
virulencia si conducen a cambios en antígenos superficiales que no serán reconocidos por
la respuesta inmune preexistente. Otras mutaciones importantes son las que aumentan la
resistencia de la cepa mutada frente a uno o varios antimicrobianos.
Recombinaciónhomóloga
Recombinación homóloga
A través de la recombinación las bacterias pueden adquirir varias características a un
tiempo y evolucionar así más rápido que mediante mutaciones.
Para hacer posible la recombinación homóloga previamente han de transferirse los
fragmentos de una bacteria donadora al citoplasma de la receptora que se convierte
en parcialmente diploide.
Recombinaciónno homóloga o transposición
Los transposones son fragmentos de ADN capaces de moverse desde unas moléculas
de ADN a otras siempre que posean determinadas secuencias dianas que permiten su
integración, sin necesidad de que exista una homología de secuencias. Pueden
encontrarse integrados en cualquier elemento genético replicativo o replicón, tanto en
cromosomas como en plásmidos. Todos los transposones poseen al menos la capacidad
de provocar su transposición o salto hacia otro elemento genético porque poseen entre
otros el gen que codifica una transposasa, enzima clave para duplicar la secuencia
diana y permitir la integración del transposón. A veces la transposición es replicativa y
una copia del trasposón se queda mientras otra se incluye en la diana. Otras veces no se
replica, sino que se libera de un replicón y se integra en otro. Algunos trasposones
incluyen genes de resistencia a antibióticos que se extienden así del cromosoma a los
plásmidos o de un plásmido a otro lo que favorece enormemente su diseminación
entre diversas especies de bacterias patógenas.

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