Genética bacteriana
- 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DECAMPINA GRANDE - UFCG CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL - CSTR CAMPUS DE PATOS UNIDADE ACADÊMICA DE MEDICINA VETERINÁRIA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA VETERINÁRIA PROFESSOR: ALBÉRIO ANTONIO DE BARROS GOMES Genética Bacteriana Meire Maria da Silva Macêdo Discente
- 2. Genética Bacteriana • Éo processo de evolução biológica de todo organismo vivo é produto de alteração em seu material genético. • Material genético: DNA; RNA (vírus).
- 3. Genética Bacteriana • Asbactérias possuem material genético, o qual é transmitido aos descendentes no momento da divisão celular. Este material genético não está contido dentro de um núcleo, portanto o genoma destes microrganismos está disperso no citoplasma.
- 4. Organização do GenomaBacteriano • O genoma bacteriano está condensado e organizado em uma estrutura denominada Nucleóide. • Nucleóide ou Cromossomo Bacteriano: constituído por uma única molécula de DNA fita dupla, circular, não delimitado por membrana nuclear, e é capaz de autoduplicação. Seus genes contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula. Possuem apenas uma cópia de seu cromossomo, sendo portanto haplóides.
- 5. Genética Bacteriana • ODNA bacteriano é uma macromolécula em forma de dupla fita e circular; • Apresenta a propriedade de replicação e transmissão das moléculas hereditárias durante a divisão celular; • A replicação é semiconservativa.
- 6. Genética Bacteriana • DNAbacteriano se divide em: Cromossomial • Fita dupla circular • 4.500 kb • Informações essenciais Extra-cromossomial: são os plasmídios, Transposons, Integrons.
- 7. Elementos genéticos extracromossomais: Plasmídios:Segmentos de DNA fita dupla, circulares; auto-duplicam independentemente do cromossomo. Carregam informação genética não essencial a célula, mas podem prover uma vantagem seletiva para as bactérias que os possuem. Ex.: genes de resistência múltipla a antibióticos; bacteriocinas; toxinas.
- 8. Elementos genéticos extracromossomais: •Transposons: também chamados genes saltadores ou sequências de inserção (IS), são elementos genéticos móveis que podem transferir DNA dentro de uma célula, de uma posição para outra no genoma ou entre diferentes moléculas de DNA (plasmídio-plasmídio ou plasmídeo-cromossomo). Não se auto-duplicam. • Integrons: segmentos de DNA fita dupla, menores que os tranposons, não se auto-duplicam, também são elementos genéticos móveis, e estão relacionados a captura de genes de resistência a drogas antimicrobianas.
- 9. Bacteriófagos • São vírusque infectam bactérias (fagos): • Fagos virulentos: Muito agressivos; Transdução pouco eficiente. • Fagos temperados: Menos agressivos; Estado de lisogenia (prófago); Ciclo lítico formação da partícula transdutora.
- 10. Ciclo Lisogênico eciclo Lítico
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- 13. Replicação do DNABacteriano
- 14. Replicação do DNABacteriano • As bactérias replicam por fissão binária, as células-filhas são geneticamente idênticas; • Durante a replicação, a sequência dos nucleotídeos purina e pirimidina no DNA é copiada em duas moléculas-filhas de fita dupla; • Cada uma delas é composta de uma fita da molécula-mãe e de uma fita complementar recém-sintetizada por um processo chamado replicação semiconservativa.
- 15. Replicação do DNABacteriano Transcrição • Durante a transcrição, uma fita de DNA, a fita positiva para RNA mensageiro (RNAm) ; • A enzima RNA-polimerase DNA-dependente liga-se à região promotora, uma sequência especial de nucletídeos na fita positiva;
- 16. Replicação do DNABacteriano Transcrição • As duas fitas de DNA são separadas, e uma fita de RNAm complementar é sintetizada; • A transcrição para RNAm cessa quando a enzima alcança a sequência terminadora do gene.
- 17. Replicação do DNABacteriano Tradução • A informação codificada no RNAm é traduzida em RNA tranportador (RNAt) proteína no ribossomo pelo envolvimento de RNA transportador (RNAt); • Cada molécula do RNAt tem uma trinca de três bases, o anticódon, que é complementar ao códon do RNAm.
- 18. Replicação do DNABacteriano Tradução • Cada trinca de RNAt transporta um aminoácido específico para o RNAm no ribossomo, onde os aminoácidos são ligados continuamnete para formar uma cadeia polipeptídica; • Após a ligação de dois aminoácidos, o RNAt do primeiro aminoácido é liberado do ribossomo; • A síntese da cadeia de proteína para quando um códon sem sentido (nonsense) é encontrado pelo ribossomo.
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- 22. Sequência do DNAe RNA
- 23. Variabilidade Genética emBactérias • As bactérias podem apresentar variações que conduzem à formação de clones com propriedades distintas do clone “selvagem” original. A variação se dá através de mutação ou recombinação.
- 24. Mutação Alteração na sequênciade nucleotídeos do DNA; Espontânea: erro da replicação do DNA ou pela exposição do microrganismos a fatores ambientais extracelulares – radiações; Induzida: produto de uma ação deliberada na qual o organismo é exposto à ação de um agente genotóxico.
- 25. RECOMBINAÇÃO • Processo devariabilidade genética que envolve trasnferência de material genético entre duas células. MUTAÇÃO X RECOMBINAÇÃO Processo vertical Ocorre durante a replicação do cromossomo bacteriano Processo horizontal Ocorre durante os processos de conjugação, transformação ou transdução
- 26. MECANISMOS DE RECOMBINAÇÃO GENÉTICA BACTERIANA • Conjugação; • Transdução; • Transformação.
- 27. Conjugação É o mecanismode transferência de informações genéticas que requer contato entre as células. Esse intercâmbio implica na transferência de moléculas de DNA Extracromossômicas – Plasmídio. Divide-se em 04 estágios: formação de uma união específica doador-receptor (contato efetivo); preparação para transferência do DNA (mobilização); transferência do DNA; formação de um plasmídio funcional replicativo no receptor.
- 28. Conjugação Figura 3:Congugação
- 29. Transdução É oprocesso no qual o DNA bacteriano é transferido entre células mediadas por um vírus, podendo ser: - Transdução Generalizada - Transdução Especializada
- 30. Transdução Figura 2:Trandução
- 31. Transformação Processo no qualo DNA livre no meio é tomado pela célula bacteriana, resultando em alterações genotípicas. A transformação tem sido observada tanto em bactérias Gram-positivas quanto em Gram- negativas.
- 32. Transformação Fifura 1: Transformaçãogenética em bactérias
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- 34. DNA Recombinante Engenharia genética; Asmetas primárias deste ramo são: • Isolamento de um gene particular; • Prudução de um RNA particular; • Melhoramento na produção; • Produção de plantas com características desejáveis; • Produção de organismos com características economicas; • Produção de vacinas; • Geneterapia.
- 35. DNA Recombinante Figura 4:Procedimento de DNA recombinante
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