TAREA UNIDAD 9

¿LAS BACTERIAS DE DIFERENTES ESPECIES PUEDEN COMPARTIR PLASMIDOS?


SI


¿POR QUE? MENCIONA EJEMPLOS?

Por que las bacterias tienen y presentan diversos mecanismos de transferencia, que les permiten transferir o compartir genes o pedazos de material genètico con diferentes especies de bacterias, Un método muy importante por el cual las bacterias pueden lograr compartir material genético con otras especies es un mecanismo de transferencia natural llamado TRANSFORMACIÒN. Este mecanismo de transferencia consiste en que las bacterias toman ADN del medio de 3 a 5 kb permitiendo la entrada de hasta 2000 pb, y poder combinar este adn con el ADN exterior, es este caso el material genètico es conocido como plàsmidos. Durante la clase el profesor menciono que por un mecanismo llamado conjugaciòn, las bacterias también pueden compartir pedazos de material genético, pero que la tasa de conjugaciòn era muy baja debido a que no todas las bacterias presentan plàsmidos.

Las bacterias pueden tomar los plásmidos que han sido liberados mediante la destrucción de otras bacterias, y así adquieren plásmidos del ADN de diferentes especies.

RANSFORMACIÓN NATURAL

Caracteres generales de la transformación natural

1.-El ADN, para que sea capaz de transformar, ha de ser de cadena doble.

2. Para cada evento de transformación basta la interacción de una sola molécula de ADN con la célula receptora; el número de moléculas de ADN que puede tomar una misma célula es limitado, y presenta una cinética de saturación.

3. No todas las células de un mismo cultivo son transformables en cualquier momento del ciclo decrecimiento

ALGUNAS BACTERIAS QUE PRESENTAN CAPACIDAD DETRANSFORMACION NATURAL.

BACILLUS CEREUS 

E. Coli

Esta bacteria la tomo como ejemplo por que creo que gracias al descubrimiento que hizo lederberg, podemos aprovar que si puede existir un  proceso de transformacion entre bacterias de diferentes especies. Descubriò que esta bacteria tiene  la capacidad de recombinarse ya que esta contiene grandes cantidades de plàsmidos,

TAREA UNIDAD 8

INVESTIGUE ¿COMO SE REALIZA EL CONTROL GENÉTICO EN EL GEN BRCA?

Para poder contestar a la pregunta de ¿Como se realiza un control genètico en el gen BRCA? primeramente conoceremos que es este GEN y como actúa.

El BCRA-1 se asocia al cáncer de mama y ovario precoces hereditarios. La mutación de este gen es responsable de la mitad de los cánceres de mama hereditarios.

Es un gen descubierto por la Dra. Mary Clarie King en el año 1990, que posee 22 exones distribuidos en 100Kb DNA. Se localiza em el cromosoma 13

.

Todos tenemos presente que el antecedente familiar de cáncer de mama es un factor de riesgo importante en toda mujer. En el caso de presentar el BCRA-1 significa que la mujer tiene un 85% de riesgo de tener un cáncer de mama y un 40-60% de cáncer de ovario. Para el BCRA-2 hay un 85% de riesgo de cáncer de mama y menos del 20% de cáncer de ovario.

Algunas variaciones del gen BRCA1 conducen a un mayor riesgo para generar cáncer de mama. Los investigadores han identificado más de 600 mutaciones en el gen BRCA1, muchos de los cuales están asociados con un mayor riesgo de cáncer.

BRCA2 un gen ubicado también en el cromosoma 13.

El gen BRCA2 pertenece a una clase de genes conocidos como genes supresores tumorales. Al igual que muchos otros supresores de tumor, la proteína producida por el gen BRCA2 ayuda a evitar que las células crezcan y se dividan con demasiada rapidez o de forma incontrolada. Los investigadores sospechan que la proteína BRCA2 pueden tener funciones adicionales dentro de las células. Por ejemplo, la proteína puede ayudar a regular la citocinesis, que es el paso en la división celular cuando el fluido que rodea el núcleo (el citoplasma) se divide para formar dos células separadas.

CONTROL GENÉTICO:

Se han realizado diversos estudios para conocer la frecuencia y la naturaleza de las mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 en distintas poblaciones del mundo, principalmente en Norteamérica y Europa. De este modo se han descrito hasta el momento más de 1.500 mutaciones para el gen BRCA1 y más de 1.200 para el gen BRCA2, en familias con cáncer de mama hereditario de distintos orígenes étnicos. Estos estudios también establecen que la frecuencia y el tipo de mutaciones en este gen varían considerablemente, dependiendo de la población analizada. Las mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 confieren un aumento significativo en el riesgo de desarrollar cáncer de mama u ovario, así como un aumento moderado del riesgo de desarrollar otros tipos de cáncer.

El análisis de las regiones del cromosoma 13, eliminadas llego finalmente a identificar el primer gen supresor tumoral. El gen del retinoblastoma RBI , codifica una importante proteína para controlar el ciclo celular. en los casos hereditarios de retinoblastoma un alelo de la linea germinal esta mutando. Tanto en los casos hereditarios como en los esporádicos, ambos alelos están in activados en las células tumorales,con cerca del 70% de lospacientes que muestran LOH mientras que el 30% se observa una mutación independiente del segundo alelo. La inactivaciòn del RBI  presdispone al osteocercoma, asì como el retinoblastoma, y podrá existir alguna asociaciòn con el cancer de mama, vejiga y pulmón. dado que el gen RBI se expresa en todas las cèlulas, no se sabe por que la pèrdida de la proteína RB predispone particular a los osteocercoma y al retinoblastoma. El análisis molecular de las regiones con perdida de heterocigocidad  en los tumores, ha permitido identificar un cierto numero de otros genes supresores tumorales, como el NF2, gen de la neurofibromatosis tipo2 o el MEN1 GEN de la neoplasia endocrina tipo1 .

 

bibliografìa:

http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872004000200010&script=sci_arttext

http://books.google.com.mx/books?id=zg9DdX1X1IoC&pg=PA35&dq=control+genetico+del+gen+BRCA&hl=es&sa=X&ei=fVLNT4vREuqQ2AWV4OSPAg&ved=0CDgQ6AEwAA#v=onepage&q=control%20genetico%20del%20gen%20BRCA&f=false

CONCLUSIÓN

En esta unidad número 9° llamada "TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO" aprendimos y conocimos principalmentente lo que son las características de las bacterias, como que ellas son los organismos más abundantes del planeta, aprendimos los diferentes mecanismos de transferencia del material genetico en bacterias, vimos a grandes rasgos como es que consistía cada unos de estos, como lo es la transformación, metodo por el cual las bacterias toman ADN del medio para combinarlo con el ADN del exterior, también vimos el mecanismo de conjugación, el cual aprendí que es el método por el cual las bacterias comparte AND bacteriano entre dos bacterias una donadora F+ y una receptora llamada F- através de un puente o un pili, otro mecanismo que aprendimos fue ende la transducción, el cual se da entre dos bacterias una donadora y una receptora que compraten información genética, y por ultimo el mecanismo de transfeción, que es un mecanismo el cual consiste en introducir ácidos nucleicos en el interior de las células, a todos estos mecanismos se les denomina, mecanismos de transferencia artificial, también aprendimos los mecanismos de transferencia artifial, de los cuales conocímos, el mecanismo de microinyección, el cual funciona solamnete con células animales, la electroporación con células de bacterias y la bioblatica, solo células vegetales, a estos se les denominó mecanismos de transferencia físicos, y algunos mecanismos de transferencia quimicos que vimos fueron,  ADN desnudo, DEAE dextrano, peptidos fusiogénicos,  método de los liposomas  y el método del fosfato de calcio, esta unidad fue una de las unidades que más aprendí,  de las cuales pude obtener los conocimientos necesarios para mi desarrollo como biologa. Mis conocimientos fueron exitosos ya que aprové mi exámen con la calificación máxima.

9.2.2 MECANISMOS QUIMICOS DE TRANSFERENCIA ARTIFICIALES

Actualmente uno de los campos de estudio más importantes por lo que se refiere a las técnicas de transferencia de genes, son los estudios realizados con los llamados vectores sintéticos. Uno de los campos de estudio más importantes de las técnicas de transferencia de genes, son los estudios realizados con los llamados vectores sintéticos también usados en técnicas de terapia génica, con tal de evitar los problemas derivados de la utilización de virus para la transferencia de genes.

Método del fosfato cálcico:  

Basado en la obtención de un precipitado entre el cloruro de calcio y el DNA en una solución salina de fosfatos. Aparentemente el agregado con calcio protege al DNA de la degradación por las nucleasas celulares. El tamaño y la calidad del precipitado es crítico para el éxito del proceso, que se ve afectado por factores tales como pequeños cambios en el pH de la solución.

Método del DEAE dextrano:

Basado en la obtención de complejos entre la resina DEAE y el DNA. Los polímeros de DEAE dextrano o polybreno tienen una carga que les permite unirse a las muy negativamente cargadas moléculas de DNA. El DNA acomplejado se introduce en las células mediante choque osmótico mediante DMSO o glicerol. El uso de DEAE dextrano se limita a las transfecciones transientes.

Método Péptidos fusiogénicos:

Los péptidos fusiogénicos surgen en una linea de trabajo que nos permita paliar aquellas características del DNA desnudo que nos impiden la entrada.

Estos péptidos fusiogénicosa se utilizan para compactar DNA. y de este modo adoptan DNA con proteínas ricas en cargas +, del tipos Histonas. Esto supone una condensación considerable, ya que el DNA aparece en la forma de partículas de 50-150 nanometros, pero sólo un cierto grado de condensación permite que 1 transportador incluya 1 molécula de DNA. Asimismo la reducción de tamaño del DNA hasta unos 20 nanometros facilitaría el paso a la célula y hasta el núcleo, incrementando su protección contra las nucleases citoplasmáticas. En el proceso de penetración celular, los transportadores sintéticos (si su carga neta es +) interactuan con Aminoazucares de la Membrana plasmáticacon (carga -) para producir la incorporación a la célula en forma de endosomas. Por tanto tenemos un problema más a superar.

Método DNA desnudo:

Técnica basada en fase altamente experimental es incapaz de entrar en una célula y aún consiguiendo entrar en ellas es rápidamente degradado. La línea de investigación busca incorporar esas secuencias de DNA a un transportador, que le encierra y le lleva hasta la célula Diana en dónde a través de interacciones de membrana se asocia con ella para entregar el material al interior.

Método  de Liposomas:

Los liposomas estan formados por DNA y lípidos no inmunogénicos cargados positivamente lípidos cationicos. Se empezó a trabajar con lípidos no inmunogénicosados, ya que la organización de los lípidos en bicapa podría facilitar el paso a través de la membrana citoplasmática. Aunque estos lípidos no englobaban mucho DNA.

 

9.2 MECANISMOS DE TRNASFERENCIA ARTIFICIAL

9.2.1 MECANISMOS FISICOS DE TRANSFERENCIA ARTIFICIAL

Los métodos físicos utilizan técnicas como la microinyección con una fina aguja de cristal y la electroporación exposición de las células aun choque eléctrico, además existe otro tipo de mecanismo llamado bioblastica, usado especialmente en células vegetales.

MICROINYECCIÓN:

Es una técnica reconocida por ser aplicable a células animales, es una técnica muy potente y eficaz, ya que 1 de cada 5 células consigue incorporar el DNA foráneo de forma permanente. El problema de esta técnica es que exclusivamente se puede inyectar una célula cada vez, y por tanto no es el más recomendable para una terapia médica debido a que es demasiado laboriosa como para obtener un número de células indicada.

Es una técnica muy efectiva aunque laboriosa. Es el método que se emplea en la introducción del DNA recombinante en las células embrionarias en el proceso de obtención de animales transgénicos.

ELECTROPORACIÓN:

Es una técnica que crea o que dota a la membrana de cierta permeabilidad al DNA durante unos pocos segundos debido a una descarga eléctrica. Está tecnica a diferencia de las demás, es utilizada en células de bacterias.

La electroporación se lleva a cabo en un electroporador, un aparato que crea un campo electromagnético a través de la suspensión celular (típicamente bacterias, aunque otros tipos de células pueden ser usadas, como se ha comentado anteriormente). La suspensión se pipetea en una cubeta de plástico o vidrio con electrodos de aluminio en los costados. 

BIOBLASTICA

Es un mecanismo de transferencia artificial, el cual se caraceriza por funcionar colamente con células vegetales.

BIBLIOGRAFIA:

mbilen.blog.unq.edu.ar/modules/docmanager/get_file.php?.

es.wikipedia.org/wiki/Electroporación

9.1.5 TRANSFECCIÓN

Las técnicas de transfección celular, que se han desarrollado fundamentalmente para permitir la introducción de ácidos nucleicos en el interior de las células, han permitido en gran medida ampliar los conocimientos acerca de la regulación génica y de la función de las proteínas en los sistemas celulares.

Son técnicas que se han desarrollado fundamentalmente para permitir la introducción de ácidos nucleicos en el interior de las células, han permitido en gran medida ampliar los conocimientos acerca de la regulación génica y de la función de las proteínas en los sistemas celulares. Actualmente se emplean en gran número de aproximaciones experimentales, en la generación de animales transgénicos, en la selección de líneas celulares modificadas.

Las técnicas de transfección actuales se pueden clasificar en los llamados métodos físicos (se basan en el uso de sistemas mecánicos, no biológicos, para lograr la inserción de material genético en las células) y los métodos químicos.

"transfección" era "infección por transformación", es decir, introducción de DNA o RNA desde un virus procariótico ó 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 signifiado de cambio en las propiedades celulares por la introducción de material genético.  

Las diferencias entre métodos químicos y físicos se encuentran a nivel metodológico, no a nivel de resultados, ya que el conjunto de métodos físicos no se basa en ningún sistema biológico, sino que pretende una inserción a la fuerza, de ese material genético. También hay que decir que este conjunto de técnicas sólo es funcional in vitro, ya que es necesaria la exposición de las células a medios extremos.

 BIBLIOGRAFIA:

laguna.fmedic.unam.mx/.../0403/dna%20material%20genetico1.html

www.educa2.madrid.org/.../11.-%20Genetica%20bacteriana.p... - España 

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