Genetica microbiana curso virtual 2012
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Objetivos Pág. 8Introducción y conceptos básicos Pág. 9Conceptos de Genética Pág. 10
Como se codifica la información genética bacteriana Pág.11Diferencia entre fenotipo y genotipo Pág. 12Que es el ADN? Pág. 13 Características del ADN Pág.14Partes de los nucleótidos Pág. 15Como es el ADN bacteriano? Pág. 16Que es el ARN? Pág. 17
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Variaciones fenotípicas o temporales Pág. 18Que son variaciones fenotípicas? Pág. 19Características destacadas? Pág. 20 Como pueden ser las variaciones fenotípicas o temporales? Pág. 21
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Variaciones genotípicas o permanentes Pág. 22 Por qué esta determinado el genotipo Pág. 23Que es un gen Pág. 24Que son mutaciones? Pág. 25Qué es una cepa? Pág. 26Que es una cepa protótrofa Pág. 27Como aislar una cepa mutante Pág. 28Mutación espontanea Pág. 29Que es una cepa autótrofa Pág. 30Que es una replica en placa Pág. 31Cambios en la mutación espontanea Pág. 32Tipos de sustitución Pág. 33Mutación inducida Pág. 34Tipos de mutantes bacterianos Pág. 35
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Recombinación bacteriana Pág. 37 Que es una recombinación bacteriana? Pág. 38Transferencia bacteriana Pág. 39Conjugación Pág.40Bacterias productoras defactor F Pág. 41Que es un factor F positivo Pág. 42Que es un factor F negativo Pág. 43
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Transformación y transducción Pág. 44 Que es una transformación? Pág. 45Esquematización Pág. 46Quien fue Griffith? Pág. 47Experimento de Griffith Pág. 48Que es transducción? Pág. 49Esquematización Pág. 50Bacteriófago Pág. 51Partes del bacteriófago Pág. 52Que es un prófago? Pág. 53
6
Un poco de historia Pág. 54Inicios de la genética Pág. 55Bibliografía Pág. 57
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• Estudiar conceptos básicos de genética • Estudiar la genética bacteriana
• Establecer diferencias entre mecanismos de recombinación bacteriana
• Entre otros…
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Genotipo: rasgos genéticamente determinados
Fenotipo: define las características
observables
12
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Es una molécula
larga, compuesta
por dos filamentos,
cada uno unido por un nucleótidos
unidos entre si que consta de
3 partes.
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Base Nitrogenada: Purina o Pirimidina
Azúcar de 5 carbonos: Desoxirribosa.
Molécula de Fosfato: Acido fosfórico.
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Es circular y de
doble filamento
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Acido Ribonucleico, tiene semejanza con el
ADN, pero son diferentes. Actúa
transmitiendo información codificada
en el ADN para sintetizar proteínas.
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Son modificaciones del fenotipo, debidas generalmente a cambios
ambientales sin relación con el genoma, el cual no es transmitido
hereditariamente.
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• Implica la mayoría de las bacterias que se encuentran en el cultivo
•Cuando se restablecen las condiciones originales del cultivo, se produce retorno al fenotipo inicial
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De tinción: Grampositivas de un cultivo
viejo pierden la capacidad de
retener el colorante primario
durante la decoloración e
alcohol acetona.
Enzimáticas: las bacterias solo
producen estas enzimas si el
medio en el que se desarrollan, inducen a su producción.
Cromógenas: producen
pigmentos que caracterizan sus colonias. Estos desaparecen
temporalmente con condiciones
ambientales.
Morfológicas: cambios de
forma, tamaño, tinción, o
perdida de capsula, espora
o flagelos. Cambian con el
pH y temp.
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El genotipo de una célula bacteriana esta
determinado por la información genética de su
cromosoma.
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Unidad funcional de la herencia.
Cada gen consta de cientos de
pares de nucleótidos.
Cualquier gen es capaz e mutar,
produciendo esto a veces su muerte.
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Las mutaciones son acontecimientos raros y al azar
producidos de manera espontanea, sin tener en cuenta los requerimientos el ambiente.
25
Cultivo puro de microorganismos
compuesto por los descendientes de una sola célula
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Cepa progenitora que
crece en un medio mínimo.
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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.
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Aquellas que surgen normalmente como
consecuencia de errores durante el proceso de replicación del ADN.
Ocurren en condiciones normales de cultivo y
existen varias situaciones que cambian la secuencia
de bases Purina- pirimidina del ADN.
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Son aquellas que requieren medios de
cultivos mas complejos. Estos
requerimientos pueden ser nutricionales
superiores a los de cepas progenitoras.
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Es una de las técnicas mas utilizadas para seleccionar
una cepa mutante con requerimientos
nutricionales superiores a lo de la cepa progenitora.
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Sustitución: sustituye un
nucleótido por otro.
a) por transmisión
b) Por transversion
Inserción o adición:
cuando se adicionan
una o varias nucleótidos a
los ya existentes
Delación, supresión o
perdida: cuando se
pierden uno o mas
nucleótidos.
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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.
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Mutaciones inducidas
Cuando se aplica aun población bacteriana algún tipo de agente
inductor de mutaciones, conocido
como agente mutageno o sustancia mutagenica.
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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.
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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 esporos, capsulas o flagelos.
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Es la formación de un nuevogenotipo por redistribuciónde los genes, después de unintercambio genético entredos cromosomas diferentesque poseen genes similares.Estos cromosomas sellaman homólogos.
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La transferencia del ADN de las células donadoras a las células receptoras que
dan origen a formas recombinadas, se produce
por 3 mecanismos distintos: conjugación,
transducción y transformación.
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El mecanismo de apareamiento depende del
contacto célula –célula.
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Eschericha coli: Colicina
Pseuomona aeruginosa:
Piocina
Serratia marcescens : Marceìna
Enterbacter aerogenes: Aerocina
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Las células donadoras contienen una pieza circular pequeña y extracromosomal de ADN, esa pieza se conoce como plásmido, y se le ha llamado factor e
fertilidad, factor sexo o factor F+.
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Las células receptoras se simbolizan así: factor F-
El cruce entre dos cepas f- son estériles
Solamente el cruce de dos cepas contrarias produce recombinantes aunque excepcionalmente pero con baja frecuencia una f+ y otra f+ logran el
cruce.
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44
Consiste en el paso de un fragmento de ADN de una
bacteria a otra por la adsorción. El fragmento de ADN es llamado exogenote y se recombina con el cromosoma de la bacteria que lo
recibe, reemplazando un segmento homologo.
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Experimento por primera vez, en 1928 la transformación de
la genética bacteriana.
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Cepa II-S: lisos y capsulados
Cepa II-R: rugosos y sin
capsulaCepa III-S: lisos y muertos por
calor.
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Consiste en la transferencia de una pieza de ADN de una bacteria a otra por medio de
un bacteriófago
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Fases de la transducción: 1) fijación del fago a la bacteria; 2)
respuesta lítica; 3) transducción del
fragmento de ADN a otra bacteria; 4)
integración del ADN en el genoma.
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Son agentes infecciosos que se replican como un parásito obligado en bacterias. El fago extracelular es metabólicamente inerte y consiste principalmente de proteínas más ácido nucleico (ADN o ARN).
51
Las proteínas del fago protegen su material
genético (cápside). Existen varios tipos morfológicos de
fagos, los hay poliédricos, filamentosos y complejos.
Estos últimos, tienen cabezas poliédricas a las
cuales se une una cola y a veces otros apéndices.
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Son genomas virales que se integran al genoma
bacteriano. Las bacterias que portan los profagos se
llaman bacterias lisogènicas.
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La genética es una disciplina dinámica y en rápido avance. Hace
mas de 100 años que se emprendió el primer estudio serio la genética, por
el botánico austriaco Gregorio Mendel, con los guisantes y los
frijoles, y a partir de esto se desarrollaron estudios
fundamentales de la herencia .
55
Jawetz- Melnick y Adelberg. Microbiología Médica. Ed. El Manual Moderno,15a edición 1996. *Mexico D.F.
Koneman, E. W; Allen, S. D.; Janda W. M.; Schreckenberger P. C.; WinW.C. Diagnóstico Microbiolgico-Texto y Atlas Color, Ed. Medico Panamericana. 5ta Edición 2003**
Madigan, M. T.; Martinko G. M.; Parker J. Brock, Biología de los Microorganismos. Ed. Pretice Hall. 8va edición. 1998. *
Manacorda, A.M., Cuadros D.P. Manual Práctico de Microbiología. Cátedra de Microbiologia Ambiental I. http://essa.uncoma.edu.ar/catedras.html. 2005*.Montoya Villafañe Hugo Humberto microbiología Básica para el Área de la Salud y Afines., segunda edición, Colombia edición 2008
Bibliografía
Gracias por su
atención.
56
Colaboración de paloma, Arianny y Amaury