Prof. Andréa E. M. Stinghen

Apresentação em tema: "Prof. Andréa E. M. Stinghen"— Transcrição da apresentação:

1 Prof. Andréa E. M. Stinghen
GENÉTICA BACTERIANA Prof. Andréa E. M. Stinghen

2 Estrutura Bacteriana

3 E. coli

4 Genoma bacteriano DNA (dupla fita = genes) e circular (plasmídio = 10 a 12 genes) Tem aprox. 100 vezes mais informação que um vírus e 1000 vezes menos que uma célula eucariótica O DNA empacotado é chamado de nucleóide O DNA não está associado com histona e não contém introns.

5 Superenrolamento do DNA
Círculo relaxado: Quando a fita de DNA é cortada (destorcida). Topoisomerase I (enzima que catalisa a distorção do DNA) Supertorção: Quando a fita de DNA gira sobre si mesma

6 REPLICAÇÃO DO DNA Replicação: 1 molécula “mãe” de DNA dará origem a 2 moléculas “filhas” idênticas Durante a replicação, as 2 fitas são desenroladas e usadas como molde para a síntese de fitas complementares.

7 O mecanismo de replicação é semiconservativo: a nova molécula de DNA possui uma fita original (conservada) e uma fita copiada (nova) A replicação do DNA envolve diversas enzimas: DNA helicase: desenrola fita mãe para ser usada como molde DNA polimerase: enzima que copia a fita de DNA (fita molde) para fazer uma fita complementar, formando uma nova molécula de DNA dupla fita. Adiciona um desoxirribonucleotídeo a cada vez na direção 5´para 3´ a partir da extremidade 3´ de uma pequena fita iniciadora de DNA ou RNA preexistente. RNA polimerase (primase): sintetiza pequenos pedaços de RNA a partir do DNA molde. DNA ligase: une fragmentos de DNA

8 A variação genética é induzida por:
Mutação Conjugação Transdução Transformação

9 Mutação x Variação genética
As bactérias se dividem por divisão binária Ex: a E.coli se reproduz a cada 20 min. na fase exponencial (fase log) = 1 x 108 bactérias em 12 hrs. A chance de ocorrer uma mutação expontânea em um gene é aprox. 1 em 1 milhão 2 x 1010 bactérias se reproduzem no intestino por dia. Resultado: mutações/dia

10 MUTAÇÃO: 1. prejudicial 2. letal 3. útil 4. silenciosa
Alterações genotípicas Mutação: alteração na seqüência de bases de um gene Recombinação: rearranjo de genes para formar novas combinações MUTAÇÃO: 1. prejudicial letal 3. útil 4. silenciosa Tipos de mutações mais comuns : - Mutação Pontual - resulta de uma substituição de um nucleotídeo por outro em um gene (num ponto só) - Mutação por Deslocamento - ocorre com a adição ou perda de um ou mais nucleotídeos no gene - mutação de inserção ou deleção

11 Mutante - é a célula ou o organismo que carrega o gene mutante
Selvagem - é o organismo parental com o gene normal As mutações podem ser: espontâneas: ocorrem naturalmente induzidas: ocorrem pela ação de agentes mutagênicos Os agentes mutagênicos podem ser químicos ou físicos Químicos: - ácido nitroso: modifica quimicamente a adenina (A) que passa a parear com citosina (C) em vez de timina (T). Atua de forma aleatória alterando qualquer gene presente no DNA - 2-aminopurina e 5-bromouracil : são análogos estruturais de bases nitrogenadas que são incorporporados no DNA celular. 2-aminopurina é incorporada no lugar da Adenina e o 5-bromouracil no lugar da Timina.

12 benzopirenos, aflatoxinas e corantes de acridina causam mutações por deslocamento
2. Físicos: - raios X e raios gama: formação radicais livres que se combinam com bases do DNA, levando a erros no pareamento. - luz ultravioleta: promove ligações cruzadas entre timina e citosina adjacentes causando sérios danos ao DNA e até mesmo a morte celular. RECOMBINAÇÃO Em procariotos a transferência de genes ocorre principalmente por três mecanismos: Conjugação Transformação Transdução

13 Reprodução Bacteriana (transferência de genes)
Células DOADORAS = doam o DNA Células RECEPTORAS = recebem o DNA As três formas de transferência de DNA entre bactérias são: TRANSFORMAÇÃO CONJUGAÇÃO TRANSDUÇÃO

14 Replicação do cromossomo bacteriano
Complexo enzimático responsável pelo início da replicação

15 Transformação O DNA de uma célula doadora livre no meio é tomado por uma segunda célula (receptora), resultando em alterações genotípicas nessa. O DNA adere-se à face externa da membrana celular bacteriana, quando então, proteínas e endonucleases clivam esse DNA em fragmentos de – pb. Uma vez no citoplasma, o DNA da célula doadora, ligado a proteínas e histonas (que evitam a digestão pelas DNAses) encontram o cromossomo da célula receptora ou um plasmídeo e ocorre a recombinação em sítios de homologia. Esse fenômeno pode ser observado em organismos gram-positivos e em gram-negativos.

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17 Transdução O segundo meio de transferir DNA entre organismos envolve a mediação de vírus bacterianos (bacteriófagos) que podem carrear DNA de uma célula a outra.

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20 Conjugação Transferência de DNA por contato físico.
Plasmídeos sexuais ou de fertilidade: As células que os possuem são chamadas de células macho ou F+ As células que não o possuem são chamadas de células fêmeas ou F- O DNA é transferido de uma célula para outra através de pilis

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