GENETICA
BACTERIANA
Que es la Genética?
La genética
es una rama
de la biología
que estudia
la herencia
Que es la genética
bacteriana?
Acido Desoxirribonucleico
(ADN)
Sustancia química responsable de la
trasmisión hereditaria
Componentes del ADN:
Una Azúcar: Pentosa Desoxirribosa
Un grupo fosfato: Acido Fosfórico
Cuatro Bases Nitrogenadas
Púricas: Adenina y Guanina
Pirimidicas: Timina y Citosina
Cromosoma:
Acido Ribonucleico(ARN)
Acido Ribonucleico (ARN)
Cromosoma Bacteriano
Esta formado por un único filamento de ADN
apelotonado (superenrollado). Confiere sus
peculiaridades genéticas a la bacteria. Regula
la síntesis proteica.
10
Cromosóma bacteriano
Características:
o Un cromosoma.
o ADN.
o Circular.
o Bicatenario y antiparalelo.
o Haploides (con algunas excepciones).
12
Cromosoma bacteriano
Características:
o Organizados en genes; principalmente, esenciales
para el crecimiento bacteriano.
o Mapeado en minutos.
o Sin membrana nuclear.
13
Genética bacteriana
Material genético extra-cromosómico:
o Muchas bacterias tienen genes adicionales (información no
vital para la bacteria).
o Algunas veces en varias copias del mismo gen.
o En estructuras genéticas extracromosómicas, cada uno con
características y funciones particulares:
 Plásmidos
 Cósmidos
 Transposones
14
"Dogma Central de la Biología Molecular"
Genética bacteriana
Herencia de las Características y
la Variabilidad
Genotipo: refiere a la constitución
genética precisa de una célula
bacteriana o un organismo superior
Fenotipo: refiere a la expresión del
genotipo
VARIACIONES
GENOTÍPICAS Y
FENOTÍPICAS
BACTERIANAS
Genotipo es el conjunto
de los caracteres
genéticos que la bacteria
posee capaz de
transmitirse a la
descendencia.
Fenotipo es el conjunto
de caracteres
manifestados por
interacción del genotipo y
el medio ambiente
Mutaciónes son cambio
heredable en la
secuencia de bases de
los ácidos nucleicos que
constituyen el genoma de
un organismo.
Variaciones fenotípicas o
adaptaciones
Las variaciones fenotípicas
o adaptaciones son cambios
en el fenotipo que no afectan
al genoma bacteriano o sea
que no son heredables.
Las variaciones fenotípicas
pueden ser:
Morfológicas:
cambios de
forma, de
tamaño,
aparición o no
de flagelos,
esporas,
cápsula, etc.
Cromógenas:
producción o
no de
pigmentos
según la
temperatura a
la que están
creciendo las
bacterias.
Enzimáticas:
producción de
enzimas
inducibles, por
la presencia del
sustrato en el
medio.
Patogénicas:
cambios en la
capacidad de
producir
enfermedad.
De tinción:
Gram positivas
de un cultivo
viejo pierden la
capacidad de
retener el
colorante
primario
durante la
decoloración de
alcohol
acetona.
Variaciones Genotípicas O
Permutantes
El genotipo de una
célula bacteriana esta
determinado por la
información genética
de su cromosoma.
Gen Unidad funcional
de la herencia. Cada
gen consta de cientos
de pares de
nucleótidos.
Las mutaciones son
acontecimientos raros
y al azar producidos de
manera espontanea,
sin tener en cuenta los
requerimientos el
ambiente.
Puede hacerse de varias formas, una de esta incorporando al
medio de cultivo un antibiótico para seleccionar así los mutantes
resistentes al antibiótico que crecen sobre el medio de cultivo.
22
Organizado en tripletes o codones:
o Cada aminoácido está determinado por tres nucleótidos. Si
existen cuatro ribonucleótidos diferentes (U, C, A y G), hay
43 = 64 tripletes distintos.
El código genético es degenerado:
o Un mismo aminoácido puede estar determinado por más de
un triplete o codón. Debido a que existen 64 tripletes
distintos y hay solamente 20 aminoácidos diferentes.
Características del código genético:
Genética bacteriana
23
Es un código sin superposición o sin solapamientos:
o Dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de
sus tripletes.
La lectura del ARN mensajero es continua, sin interrupciones.
o Cualquier pérdida o ganancia de un solo ribonucleótido
produce a partir de ese punto una modificación de la pauta
de lectura, cambiando todos los aminoácidos desde el lugar
de la alteración.
Características del código genético:
Genética bacteriana
24
o El triplete de iniciación suele ser AUG que codifica para Formil-
Metionina. También pueden actuar como tripletes de iniciación GUG
(Val) y UGG (Leu) aunque con menor eficacia.
o Existen tres tripletes sin sentido o de terminación que no codifican para
ningún aminoácido: UAA (ocre), UAG (ambar) y UGA.
o Universalidad: El código genético nuclear es universal coincidiendo en
todos los organismo estudiados hasta la fecha. La única excepción a la
universalidad del código genético es el Código Genético Mitocondrial.
Características del código genético:
Genética bacteriana
25
SEGUNDA BASE
U C A G
P
R
I
M
E
R
A
B
A
S
E
U
UUU Phe UCU Ser UAU Tyr UGU Cys U
T
E
R
C
E
R
A
B
A
S
E
UUC Phe UCC Ser UAC Tyr UGC Cys C
UUA Leu UCA Ser UAA FIN UGA FIN A
UUG Leu UCG Ser UAG FIN UGG Trp G
C
CUU Leu CCU Pro CUA His CGU Arg U
CUC Leu CCC Pro CAC His CGC Arg C
CUA Leu CCA Pro CAA Gln CGA Arg A
CUG Leu CCG Pro CAG Gln CGG Arg G
A
AUU Ile ACU Thr AAU Asn AGU Ser U
AUC Ile ACC Thr AAC Asn AGC Ser C
AUA Ile ACA Thr AAA Lys AGA Arg A
AUG Met ACG Thr AAG Lys AGG Arg G
G
GUU Val GCU Ala GAU Asp GGU Gly U
GUC Val GCC Ala GAC Asp GGC Gy C
GUA Val GCA Ala GAA Glu GGA Gly A
GUG al GCG Ala GAG Glu GGG Gly G
Genética bacteriana
Sustitución por transición: cuando
se sustituye una base purina por otra
purina.
Sustitución por trasnversion:
cuando se sustituye una base purina
por una pirimidina o viceversa.
Mutaciones inducidas
Cuando se aplica aun población
bacteriana algún tipo de agente inductor
de mutaciones, conocido como agente
mutageno o sustancia mutagenica.
 Mutantes que presentan cambios en la
estructura química de la células.
 Mutantes resistentes a la acción e los
bacteriófagos (virus que infectan las
bacterias).
 Mutantes que muestran algún cambio en los
aspectos morfológicos, como perdida de la
capacidad de producir esporas, capsulas o
flagelos.
 Mutantes que exhiben tolerancia aumentada a
agentes inhibitorios en particular antibióticos.
Mutantes que demuestran capacidad de
fermentación alterada, bien sea aumentada o
disminuida para elaborar producto final
Mutantes con deficiencia nutricional que
requieren para el desarrollo un medio mas
complejo que el cultivo original al que se derivan
Mutantes que demuestran cambios en la forma
de colonia o capacidad de producir pigmentos.
Mutantes que exhiben tolerancia aumentada a
agentes inhibitorios en particular antibióticos.
Recombinación genética
You nine H.C
100084647
Es la formación de un nuevo
genotipo por redistribución de los
genes
Conocemos dos formas de
recombinación
Homóloga Transposición
La transferencia previa a este tipo de
recombinación puede ocurrir
mediante tres vías
Transformación Transducción Conjugación
Recombinación homóloga
 Rotura
 Entrecruzamiento
 Reunión de sus cadenas de ADN
Las células receptoras
se convierten en un
merozoito, es decir un
diploide incompleto
Después de la formación del
merozigoto puede tener lugar la
recombinación
Recombinación no 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.
transposones e integrones
 Hoy sabemos que existen también varios tipos de
elementos genéticos transferibles
 que pueden integrarse en diversos puntos del cromosoma
o en los plásmidos de una bacteria
Conjugación
 Es uno de los tres mecanismos de
transferencia de material genético de una
bacteria a otra.
 La conjugación entre bacterias Gram negativas suele
ocurrir a través de pili sexuales codificados por el plásmido
conjugativo
Después en 1952
Hayes demostró por
primera vez la
diferenciación sexual
de las baterías en
cepas de E. coli
Combinaron dos cepas mutantes
–auxotrofas-
La Escherichia coli
Tipos de Streptococcus
Pneumoniae muertas por la
acción del calor
 Cepa II-S: Lisos, capsulados. Esta cepa la
conformaban pneumococcus capsulados con sus
capacidades virulentas intactas.
 Cepa II-R: Rugosos, sin capsula. Conformada por
streptococcus pneumoniae que habían perdido la
capsula como consecuencia de una mutación inducida.
 Cepa III-S: Lisos, muertos por calor. Conformada por
celulas de streptococcus pneumoniae muertas por la
acción del calor.
Recombinación Genética
Bacteriana
El Premio Nobel Dr.Severo
Ochoa entrevistado por la periodista Pilar
Urbano, dijo: "Muchas veces el hallazgo
científico se escapa de nuestras manos y se
vuelve contra el hombre"(21).
Juan Pablo II: "El principio de la libertad de
investigación científica no puede ser
separado de la responsabilidad ética"(22).
Evidentemente, no todo lo que es
técnicamente posible es moralmente
aceptable.
En Abril de 1997 se celebró en Oviedo un
Convenio de Bioética. Representantes de veinte
países firmaron un Convenio Europeo sobre
Derechos Humanos y Biomedicina auspiciado
por el Consejo de Europa. Este documento
incluye un anexo especial sobre la clonación
humana que prohibe expresamente. Pone
límites a la ingeniería genética y protege a los
ciudadanos frente a los avances
científicos(26).Después, el 12 de Enero de 1998
el Consejo de Europa firmó en París un
Protocolo prohibiendo la clonación
humana(27).La Sagrada Congregación para la
Doctrina de la Fe dice que la clonación humana
es contraria a la moral
Bibliografía
Montoya Villafane, H. (2008).
Microbiología Básica para el área de la
salud y afines. Colombia: Universidad
de Antioquia.
Microbiología Medica 26ª Ed.
 Alan Javier Beltre
 Grupo # 1
 Prof. Altagracia Jiménez
 Sec. No. 10

Geneticabacteriana

  • 1.
  • 2.
    Que es laGenética? La genética es una rama de la biología que estudia la herencia
  • 3.
    Que es lagenética bacteriana?
  • 4.
    Acido Desoxirribonucleico (ADN) Sustancia químicaresponsable de la trasmisión hereditaria
  • 5.
    Componentes del ADN: UnaAzúcar: Pentosa Desoxirribosa Un grupo fosfato: Acido Fosfórico Cuatro Bases Nitrogenadas Púricas: Adenina y Guanina Pirimidicas: Timina y Citosina
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    Cromosoma Bacteriano Esta formadopor un único filamento de ADN apelotonado (superenrollado). Confiere sus peculiaridades genéticas a la bacteria. Regula la síntesis proteica.
  • 10.
    10 Cromosóma bacteriano Características: o Uncromosoma. o ADN. o Circular. o Bicatenario y antiparalelo. o Haploides (con algunas excepciones).
  • 12.
    12 Cromosoma bacteriano Características: o Organizadosen genes; principalmente, esenciales para el crecimiento bacteriano. o Mapeado en minutos. o Sin membrana nuclear.
  • 13.
    13 Genética bacteriana Material genéticoextra-cromosómico: o Muchas bacterias tienen genes adicionales (información no vital para la bacteria). o Algunas veces en varias copias del mismo gen. o En estructuras genéticas extracromosómicas, cada uno con características y funciones particulares:  Plásmidos  Cósmidos  Transposones
  • 14.
    14 "Dogma Central dela Biología Molecular" Genética bacteriana
  • 15.
    Herencia de lasCaracterísticas y la Variabilidad Genotipo: refiere a la constitución genética precisa de una célula bacteriana o un organismo superior Fenotipo: refiere a la expresión del genotipo
  • 16.
  • 17.
    Genotipo es elconjunto de los caracteres genéticos que la bacteria posee capaz de transmitirse a la descendencia. Fenotipo es el conjunto de caracteres manifestados por interacción del genotipo y el medio ambiente Mutaciónes son cambio heredable en la secuencia de bases de los ácidos nucleicos que constituyen el genoma de un organismo.
  • 18.
    Variaciones fenotípicas o adaptaciones Lasvariaciones fenotípicas o adaptaciones son cambios en el fenotipo que no afectan al genoma bacteriano o sea que no son heredables.
  • 19.
    Las variaciones fenotípicas puedenser: Morfológicas: cambios de forma, de tamaño, aparición o no de flagelos, esporas, cápsula, etc. Cromógenas: producción o no de pigmentos según la temperatura a la que están creciendo las bacterias. Enzimáticas: producción de enzimas inducibles, por la presencia del sustrato en el medio. Patogénicas: cambios en la capacidad de producir enfermedad. De tinción: Gram positivas de un cultivo viejo pierden la capacidad de retener el colorante primario durante la decoloración de alcohol acetona.
  • 20.
    Variaciones Genotípicas O Permutantes Elgenotipo de una célula bacteriana esta determinado por la información genética de su cromosoma. Gen Unidad funcional de la herencia. Cada gen consta de cientos de pares de nucleótidos. Las mutaciones son acontecimientos raros y al azar producidos de manera espontanea, sin tener en cuenta los requerimientos el ambiente.
  • 21.
    Puede hacerse devarias formas, una de esta incorporando al medio de cultivo un antibiótico para seleccionar así los mutantes resistentes al antibiótico que crecen sobre el medio de cultivo.
  • 22.
    22 Organizado en tripleteso codones: o Cada aminoácido está determinado por tres nucleótidos. Si existen cuatro ribonucleótidos diferentes (U, C, A y G), hay 43 = 64 tripletes distintos. El código genético es degenerado: o Un mismo aminoácido puede estar determinado por más de un triplete o codón. Debido a que existen 64 tripletes distintos y hay solamente 20 aminoácidos diferentes. Características del código genético: Genética bacteriana
  • 23.
    23 Es un códigosin superposición o sin solapamientos: o Dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus tripletes. La lectura del ARN mensajero es continua, sin interrupciones. o Cualquier pérdida o ganancia de un solo ribonucleótido produce a partir de ese punto una modificación de la pauta de lectura, cambiando todos los aminoácidos desde el lugar de la alteración. Características del código genético: Genética bacteriana
  • 24.
    24 o El tripletede iniciación suele ser AUG que codifica para Formil- Metionina. También pueden actuar como tripletes de iniciación GUG (Val) y UGG (Leu) aunque con menor eficacia. o Existen tres tripletes sin sentido o de terminación que no codifican para ningún aminoácido: UAA (ocre), UAG (ambar) y UGA. o Universalidad: El código genético nuclear es universal coincidiendo en todos los organismo estudiados hasta la fecha. La única excepción a la universalidad del código genético es el Código Genético Mitocondrial. Características del código genético: Genética bacteriana
  • 25.
    25 SEGUNDA BASE U CA G P R I M E R A B A S E U UUU Phe UCU Ser UAU Tyr UGU Cys U T E R C E R A B A S E UUC Phe UCC Ser UAC Tyr UGC Cys C UUA Leu UCA Ser UAA FIN UGA FIN A UUG Leu UCG Ser UAG FIN UGG Trp G C CUU Leu CCU Pro CUA His CGU Arg U CUC Leu CCC Pro CAC His CGC Arg C CUA Leu CCA Pro CAA Gln CGA Arg A CUG Leu CCG Pro CAG Gln CGG Arg G A AUU Ile ACU Thr AAU Asn AGU Ser U AUC Ile ACC Thr AAC Asn AGC Ser C AUA Ile ACA Thr AAA Lys AGA Arg A AUG Met ACG Thr AAG Lys AGG Arg G G GUU Val GCU Ala GAU Asp GGU Gly U GUC Val GCC Ala GAC Asp GGC Gy C GUA Val GCA Ala GAA Glu GGA Gly A GUG al GCG Ala GAG Glu GGG Gly G Genética bacteriana
  • 29.
    Sustitución por transición:cuando se sustituye una base purina por otra purina. Sustitución por trasnversion: cuando se sustituye una base purina por una pirimidina o viceversa.
  • 30.
    Mutaciones inducidas Cuando seaplica aun población bacteriana algún tipo de agente inductor de mutaciones, conocido como agente mutageno o sustancia mutagenica.
  • 31.
     Mutantes quepresentan cambios en la estructura química de la células.  Mutantes resistentes a la acción e los bacteriófagos (virus que infectan las bacterias).  Mutantes que muestran algún cambio en los aspectos morfológicos, como perdida de la capacidad de producir esporas, capsulas o flagelos.  Mutantes que exhiben tolerancia aumentada a agentes inhibitorios en particular antibióticos.
  • 32.
    Mutantes que demuestrancapacidad de fermentación alterada, bien sea aumentada o disminuida para elaborar producto final Mutantes con deficiencia nutricional que requieren para el desarrollo un medio mas complejo que el cultivo original al que se derivan Mutantes que demuestran cambios en la forma de colonia o capacidad de producir pigmentos. Mutantes que exhiben tolerancia aumentada a agentes inhibitorios en particular antibióticos.
  • 33.
  • 34.
    Es la formaciónde un nuevo genotipo por redistribución de los genes
  • 35.
    Conocemos dos formasde recombinación Homóloga Transposición
  • 36.
    La transferencia previaa este tipo de recombinación puede ocurrir mediante tres vías Transformación Transducción Conjugación
  • 37.
    Recombinación homóloga  Rotura Entrecruzamiento  Reunión de sus cadenas de ADN
  • 39.
    Las células receptoras seconvierten en un merozoito, es decir un diploide incompleto
  • 40.
    Después de laformación del merozigoto puede tener lugar la recombinación
  • 42.
  • 43.
    Los transposones sonfragmentos de ADN capaces de moverse desde unas moléculas de ADN a otras siempre que posean determinadas secuencias dianas que permiten su integración.
  • 44.
    transposones e integrones Hoy sabemos que existen también varios tipos de elementos genéticos transferibles  que pueden integrarse en diversos puntos del cromosoma o en los plásmidos de una bacteria
  • 45.
    Conjugación  Es unode los tres mecanismos de transferencia de material genético de una bacteria a otra.
  • 46.
     La conjugaciónentre bacterias Gram negativas suele ocurrir a través de pili sexuales codificados por el plásmido conjugativo
  • 47.
    Después en 1952 Hayesdemostró por primera vez la diferenciación sexual de las baterías en cepas de E. coli
  • 48.
    Combinaron dos cepasmutantes –auxotrofas-
  • 49.
  • 52.
    Tipos de Streptococcus Pneumoniaemuertas por la acción del calor  Cepa II-S: Lisos, capsulados. Esta cepa la conformaban pneumococcus capsulados con sus capacidades virulentas intactas.  Cepa II-R: Rugosos, sin capsula. Conformada por streptococcus pneumoniae que habían perdido la capsula como consecuencia de una mutación inducida.  Cepa III-S: Lisos, muertos por calor. Conformada por celulas de streptococcus pneumoniae muertas por la acción del calor.
  • 53.
  • 54.
    El Premio NobelDr.Severo Ochoa entrevistado por la periodista Pilar Urbano, dijo: "Muchas veces el hallazgo científico se escapa de nuestras manos y se vuelve contra el hombre"(21). Juan Pablo II: "El principio de la libertad de investigación científica no puede ser separado de la responsabilidad ética"(22). Evidentemente, no todo lo que es técnicamente posible es moralmente aceptable.
  • 55.
    En Abril de1997 se celebró en Oviedo un Convenio de Bioética. Representantes de veinte países firmaron un Convenio Europeo sobre Derechos Humanos y Biomedicina auspiciado por el Consejo de Europa. Este documento incluye un anexo especial sobre la clonación humana que prohibe expresamente. Pone límites a la ingeniería genética y protege a los ciudadanos frente a los avances científicos(26).Después, el 12 de Enero de 1998 el Consejo de Europa firmó en París un Protocolo prohibiendo la clonación humana(27).La Sagrada Congregación para la Doctrina de la Fe dice que la clonación humana es contraria a la moral
  • 56.
    Bibliografía Montoya Villafane, H.(2008). Microbiología Básica para el área de la salud y afines. Colombia: Universidad de Antioquia. Microbiología Medica 26ª Ed.
  • 58.
     Alan JavierBeltre  Grupo # 1  Prof. Altagracia Jiménez  Sec. No. 10