9.1.4 RECOMBINACIÓN

La recombinación genética es un proceso que lleva a la obtención de un nuevo genotipo a través del intercambio de material genético entre secuencias homólogas de DNA de dos orígenes diferentes. La información genética de dos genotipos puede ser agrupada en un nuevo genotipo mediante recombinación genética. Por lo tanto la recombinación genética es otra forma efectiva de aumentar la variabilidad genética de una población.

La recombinación genética en bacterias tiene lugar cuando se transfieren fragmentos de DNA homólogo desde una célula donadora a una célula receptora por uno de estos tres procesos:

1.-Transformación: supone que el DNA donador se encuentra libre en el medio.
 
2.-Transducción: donde la transferencia del DNA donador está mediada por un virus.
 
3.-Conjugación: donde la transferencia implica un contacto célula-célula y la presencia de un   plásmido conjugativo en la célula donadora.

 BIBLIOGRAFIA:
www.ucm.es/info/genetica/grupod/Recoproc/Recoproc.htm

9.1.3 TRANSDUCCIÓN

La transducción se puede definir como la trasferencia de ADN de célula donadora a otra receptora mediatizado por partículas de bacteriófagos que contienen ADN genómico de la primera.

 En la transducción podemos distinguir dos etapas diferenciadas:

1.      Formación de la partícula fágica transductora: un trozo de material genético de la célula donadora se introduce en el interior de la cabeza de la cápsida de un fago. Las partículas transductoras son en cierta manera “subproductos” anómalos del ciclo normal del fago.

2.      La partícula transductora inyecta de forma habitual el ADN que porta a la célula receptora, donde este ADN puede eventualmente recombinarse y expresar su información.

 

La transducción descubierta por Lederberg y Zinder se llama transducción generalizada.

TRANSDUCCIÓN GENERALIZADA

 La transduccion generalizada se produce sólo como consecuencia de infecciones líticas.

Los fagos que median la transducción generalizada, normalmente cortan el DNA de la célula huésped en pequeñas piezas y empacan ambos DNAs al interior de la partícula fágica mediante un mecanismo llamado “head full” o llenado de las cabezas del fago. Ocasionalmente una de las piezas del DNA de la bacteria huésped resulta empacada al azar dentro de una cubierta de fago. Por lo tanto cualquier gene de la bacteria donadora puede ser potencialmente transferido, pero solamente se transferirá tanto DNA como pueda caber en una sola cápside. Cuando la célula receptora se infecta con un fago que contiene DNA de una donadora, el DNA de la donadora puede entrar a la receptora. Ya dentro de la célula receptora puede ocurrir el evento de la recombinación generalizada, en el cual se substituye el DNA de la célula donadora por el de la receptora.

TRANSDUCCION ESPECIALIZADA:

Se produce únicamente como consecuencia de la inducción de la célula lisogénica por escisión del profago y consiguiente entrada a fase lítica, productora de nuevas partículas de fago.

La transducción especializada es la transducción en la cual solo ciertos genes del donador pueden ser transferidos al receptor. Diferentes fagos pueden transferir diferentes genes pero un fago individual solamente puede transferir unos pocos genes. La transducción especializada está mediada por fagos lisogénicos o fagos temperados y los genes que se llegan a transferir dependerán del lugar donde el profago queda insertado en el cromosoma

IMPORTANCIA
 

La conversión lisogénica (mediada por fago) ocurre en la naturaleza y es la fuente de donde proceden las cepas virulentas. 

BIBLIOGRAFIA:

http://pathmicro.med.sc.edu/spanish/chapter8.htm

 

 

9.1.2 CONJUGACIÓN

CONJUGACIÓN:

Es el proceso de transferencia de información genética desde una célula bacteriana donadora a otra receptora. Este proceso fue descubierto por Joshua Lederberg y Edward Tatum en 1946. Este proceso es promovido por determinados tipos de plásmidos, que portan un conjunto de genes cuyos productos participan en el proceso, y que requiere contactos directos entre ambas células, con intervención de estructuras superficiales especializadas y de funciones específicas (pilus sexuales en los Gram negativos, y contacto íntimo en los Gram positivos).

En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma bacteriano. En la conjugación, el intercambio de material genético necesita de un contacto entre la bacteria dadora y la bacteria receptora. 

La duración del contacto entre bacteria dadora y bacteria receptora condiciona la importancia del fragmento cromosómico transmitido. El estudio de la conjugación ha permitido establecer los mapas cromosómicos de ciertas bacterias. Ciertamente, la conjugación juega un papel en la aparición en las bacterias de resistencia a los antibióticos.

EN ESTE VIDEO SE DESCRIBE Y EXPLICA A DETALLE EL MECANISMO DE CONJUGACIÓN

BIBLIOGRAFIA:
recursos.cnice.mec.es/biologia/bachillerato/.../02_07_04_02_032.ht...

9.1 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA NATURAL

Existen diferentes mecanismos de transferencia natural, pero también existen mecanismos de transferencia artificial.


Algunos mecanismos de transferecia natural son:

1.-TRANSFORMACIÓN
2.-CONJUGACIÓN
3.-TRANSDUCCIÓN
4.-TRANSFECCIÓN

TRANSFORMACIÓN:

El proceso de transformación fue demostrado en 1928 por Frederick Griffith, un bacteriólogo inglés, que estaba en busca de una vacuna contra la neumonía bacteriana. Griffith descubrió que una cepa no-virulenta de Streptococcus pneumoniae  podía ser transformada en virulenta 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.

En palabras sencillas, la transformación se define como el proceso de tomar AND del medio de 3 a 5 kb, o entrar hasta 2000 pares de bases, ( combinar ADN del medio y combinarlo con ADN del exterior)

La entrada de estos segmentos necesita de la presencia de iones de k+, Mg++ y Ca++. El ADN entra en el espacio periplasmático, entre la pared celular y la membrana plasmática, allí una endonucleasas corta las dobles hélices en fragmentos de menor tamaño, posteriormente se degrada una de las dos hélices, de manera que lo que entra en el citiplasma es ADN de una hélice (monocatenario). Estos fragmentos de ADN monocatenario o ADN transformante pueden sustituir a fragmentos de ADN homólogo del cromosoma principal bacteriano mediante un mecanismo especial de recombinación. La recombinación genética tiene lugar entre el ADN transformante y el ADN de la bacteria receptora y se detecta por la aparición de bacterias descendientes transformadas para algún carácter. La existencia de este mecanismo permite construir Mapas genéticos de transformación.

ESTE VIDEO EXPLICA EN RESUMEN CADA UNO DE LOS MECANISMOS DE TRANSFERENCIA NATURAL

 BIBLIOGRAFIA:

unfccc.int/files/documentation/workshops.../application/.../ecqcp.pdf

CARACTERISTICAS DE LAS BACTERIAS

1) Son microorganismos unicelulares, de forma diferente y hábitat variable.
2) Algunas son capaces de formarse una envoltura o cápsula.
3) Todas se multiplican por división.
4) Algunas bacterias son capaces de formar endoporos  mas  resistentes a las formas adversas de vida.
5) El oxigeno es indispensable para las bacterias aeróbicas y resulta nocivo para las anaeróbicas que lo toman de compuestos oxigenados.
6) Las bacterias son capaces de generar mutantes.
7) Las bacterias dan origen a la enfermedad llamadas esquitomiasis, se caracteriza por abscesos y hemorragias.

Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre 

la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque gérmenes son patógenos. Análogamente tienen un papel importante en la industria y permiten desarrollar importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética.

Morfología y estructura 

Las bacterias son microorganismos procariotas de organización muy sencilla. La célula bacteriana consta:

Citoplasma:Presenta un aspecto viscoso, y en su zona central aparece un nucleoide que contiene la mayor parte del ADN bacteriano, y en algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN con información genética, dispersos por el citoplasma: son los plásmidos

La membrana plasmática:Presenta invaginaciones, que son los mesosomas, donde se encuentran enzimas que intervienen en la síntesis de ATP, y los pigmentos fotosintéticos en el caso de bacterias fotosintéticas.

El citoplasma: Se encuentran inclusiones de diversa naturaleza química.

Poseen ARN y ribosomas:Para la síntesis de proteínas

Pared celular: Es rígida y con moléculas exclusivas de bacterias

Reproducción:
Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición.

Las bacterias se reproducen asexualmente por fisión binaria o bipartición, unas pocas por gemación, algunas especies de bacterias filamentosas se reproducen por esporas que se forman en los extremos de los filamentos.

Durante la bipartición la célula bacteriana origina dos células iguales o clones. Este mecanismo de división celular es más rápido y menos organizado que la mitosis y la meiosis. El resultado de la fisión binaria son dos células hijas por cada célula madre, así, una célula se divide en dos, dos en cuatro y cuatro en ocho y así sucesivamente.

 Bibliografía:

www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Bacteria.htm

INTRODUCCIÓN

En esta unidad numero 8 llamada " TRASNFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO" Aprenderemos y daremos un repaso acerca de los que son las bacterías y sus características, sabemos que las bacterias son los organismos más abundantes en el planeta, que presentan una estructura muy compleja, entre muchas otras características, los temas más importants que sobre salen en esta unidad, y a los cuanles nos enfocaremos más, son los mecanismos de transferencia, tanto mecanismos de transferencia naturales y los mecanismos de transferencia artificiles, los cuales se clasifican en mecanismos físicoss y químicos, cada unos de estos mecanismos tienen una función diferente y actúan de diferente forma, por ejemplo, dentro de los mecanismos naturales, veremos unos muy importantes, como lo son la transformación, la conjugación, transducción y transfección, también conoceremos mecanismos de transferencia artificial, que en ellos se clasifican los quimicos y físicos, dentro de los físicos encontramos lo que es la electroporación, la cual se ocupa de baterias, la microinyección en celúlas animales, y la bioblastica, que se utiliza especialmente en células vegetales, dentro de los quimicos, encontramos lo que es el DEAE dextrano, el fosfato de calcio, el método de liposomas, el método de peptidos fusiogénicos entre muchos otros, lo importante de esta unidad no es memorizar tal cual se da el proceso de transferencia en los diferentes organismos, si no que podamos comprender y entender con nuestras propias palabras como es el el proceso y para que y en donde se ocupa cada uno de ellos.

OBJETIVO

Entender las bases moleculares del intercambio del material genético entre los diferentes seres vivos para su posterior aplicación.

METODOLOGIA

En esta unidad utilizaré mi portafolio de evidencias (blog) para publicar cada uno de mis trabajos desarrollados en clase, apuntes, así como tareas, e investigaciones.

Los trabajos y los apuntes realizados en clase serán publicandos respecto a los días de clases, cada tema que se vaya viendo durante todo el lapso de la unidad, serán publicados ese mismo día. Cuando el profesor deje una trabajo de investigación fuera de la clase, fijará una fecha de entrega, lo cúal significa que en ese mismo día tendrá que ser públicado en mi portafolio de evidencias (blog).se tomarán fotos como evidencias durante todos los trabajos realizados en el salón y laboratorio lo cual probarán mi desempeño en la materia de Biología Molecular, la unidad culminará con un examen lo cual será el resultado de mis conocimientos obtenidos durante la unidad 9° "TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO"

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. ALTAMIRANO GRO

LIC: BIOLOGIA

MATERIA:

BIOLOGÍA MOLECULAR

UNIDAD NUMERO 9

"TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO"

NOMBRE DE LA ALUMNA:

PALOMA CERVANTES

09930033

SEMESTRE Y GRUPO:

Vl SEMESTRE “A”

NOMBRE DEL PROFESOR:

FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA

CD. ALTAMIRANO, GRO MAYO/2012

CONCLUSIÓN UNIDAD 8

En la unidad numero 8 llamada "REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA" Aprendimos que aprendimos que la regulación genética comprende todos aquellos procesos que afectan la acción de un gen a nivel de traducción o transcripción, regulando sus productos funcionales. Uno de los principales temas que  comenzamos a ver, fueron los diferente tipos de control que hay en eucariotas como son:  el control pretranscripcional que es el que  determina la accesibilidad de la cromatina a la maquinaria de transcripción, el control transcripcional es aquel que determina la frecuencia y velocidad  del inicio de la transcripción y el control postranscripcional del cual se determinan otros tipos de controles como el control de maduración, Control de transporte,control de estabilidad y control traduccional, también vimos la regulación en los organismos procarioticos, de los cuales conocimos a manera de terminología los siguientes conceptos: unidad de transcripción, promotor, transcripción, cistrón, terminador, operon, polaridad, proteína reguladora, operador, efector y lo que es un regulón. Aprendimos que en el DNA también hay cambios en su estructura, que son el superenrrollamiento y el cambio por metilación, también aprendimos que un operón es un conjunto de genes estructurales cuya expresión está regulada por los mismos elementos de control (promotor y operador) juntos con los demás genes estructurales, además de esto vimos como es que funcionan los diferentes operones, como lo son el operón triptofano y el operón lactosa, del cual vimos que el operón lactosa es más sencillo de comprender que el operón triptofano, los vimos en presencia y ausencia de lactosa y triptofano, de los cuales en el operon lactosa cuando se encuentra en presencia de lactosa es posible que se lleve acabo la transcripción y cuando se encuentra en ausencia de lactosa es imposible que se lleve acabo la transcripción, en el operon triptofano es totalmente diferente, en presencia de triptofano no se lleva acabo la presencia de transcripción, y en ausencia de triptofano, se lleva acabo el proceso de transcripción, como ultimo tema vimos las señales que modifican la transcripción las cuales eran las señales hormonales, señales nutricionales y contactos intercelulares, también vimos las proteínas que modulan la transcripción, como los activadores trnascripcionales, coactivadores y correpresores, los transactivadores y los potenciadores. Esta unidad de regulación de la expresión genética, fue una unidad algo difícil por toda la terminología que esta engloba, pero los abjetivos trazados fueron cumplidos exitosamente, y espeo obtener una buena nota en mi examen de esta unidad.

TAREA UNIDAD 7

EXPLIQUE: ¿Es posible que la maquinaria eucarionte de traducción pueda traducir el ARNm de una bacteria?

No es posible.

¿Por qué?

Por que cada uno de los ribosomas eucariontes y procariontes tienen  características y estructuras diferentes que se adapta de acuerdo a su proceso y a sus necesidades para llevar acabo  el proceso de la traducción, por ejemplo; los organismos procariontes presentan ribosomas con un coeficiente de sedimentación de 70s y está formado por dos subunidades de 50s y 30s, y  en los organismos eucarioticos las subunidades son mucho más mayores presentan un coeficiente de sedimentación de 80s,y una subunidad de 60s y otra de 40s. Además Los ribosomas eucariontes solo presentan dos sitios A Y P y los procariontes tres que son el A, P Y E, y esto ocasiona que se inhiba la Traducción bacteriana.

Otro punto que puede demostrar que la maquinaria de los organismos eucariontes no puede  traducir el ARNm de una bacteria, es que el ARNm de una bacteria dura muy poco su tiempo de existencia y en cambio en ARNm de de un organismo eucarionte tiene un tiempo mas prolongado o mas largo de existencia.

estas son los principales inconvenientes que yo encontraría, por lo cual no sería posible que la maquinaria de traduccion de un organismo eucarionte pueda llevar acabo a traducción de un organismo procarionte.