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Genética• Define y analiza la herencia• Cambio de funciones fisiológicas
• Que es el Gen?
• El enfoque tradicional de la herencia es basada en fenotipos
• Variación de fenotipo
Cambio Genotipo
• Genética microbiana
observación Crecimiento
• La variación fenotípica se ha estudiado con base en la capacidad del genpara permitir el crecimiento en condiciones de selección.
GENERALIDADES
• Constitución del gen
Plásmido
Enzima de restricción
• Que son los plásmidos?
Fragmento de restricción (DNA)
Amplificación de fragmentos
• Y para la amplificación de regiones especificas mediante la reacción encadenas de polimerasa
DNA
• Que es un genoma y como esta formado el genoma eucariota?
• Células eucariotasdiploide
Homólogos de cada cromosomas
• Mutaciones Gen recesivo
Gen dominante
• Las células eucariotas contienen mitocondrias y en algunos casos cloroplastos por dentro moléculas circular de DNA.
• Algunas levaduras contienen plásmidos
• Cromosoma bacteriano
• Una sola molécula de DNA de 580 a 4600 kbp
• Círculos de DNA contienen replicones
• Las células eucariotas contienen mitocondrias y en algunos casos cloroplastos por dentro moléculas circular de DNA
• Los genes esenciales para el crecimiento están en los cromosomas y plásmidos
• Transposones Información genética paramigrar de un locus genético aotro
• Capaces de sobrevivir pero no replicarse excepto con la célula huésped
• Virus
• Sobrevivir en ausencia de su huésped
• Mecanismo de invasión
• Información genética para replicación
• Empaquetamiento y liberación de componentes virales
• Que son las Bacteriófagas?
• Los fagos con base en su modo de propagación:
• Fagos líticos
• Fagos temperados
• Fagos filamentoso
REPLICACIÓN
DNA doble cadena se
sintetiza por replicación
semiconservativa.
Desarrollo sirve como
plantilla; modelo de
secuencia de
información.
Cada molécula contiene
una cadena progenitora
y una cadena recién
sintetizada
Pueden participar
telómeros;
secuencias
especializadas del
DNA
Desarrollan el huso
que atrae a los
cromosomas hacía
los núcleos
separados y recién
formados:
Varios puntos de
crecimiento a lo
largo del
cromosoma lineal.
Actividades
enzimáticas
diferentes a las
funciones
normales.
DNA Eucarionte
-Por el proceso de
mitosis.
-Meiosis
-Gametos
-Cigotos.
DNA Bacteriano
Estructura donde las 2 cadenas se
separan y se llevan a cabo la síntesis llamada
horquilla de replicación.
Algunos plásmidos
bacterianos pueden tener
hasta 30 copias en una célula.
Replicación semiconservador
a
TRANSPOSONES No llevan la información genética necesaria para acoplar su replicación a
la célula en división.
Esta asociación es favorecida por la capacidad de los
transposones para formar copias de ellos
mismos.
Muchos plásmidos se transfieren entre las células bacterianas y la inserción de
un transposón en uno de tales plásmidos puede causar su
diseminación en la población.
Su propagación depende de su
integración física con el replicón bacteriano.
TRANSFERENCIA DEL DNA.
Entre cepas de procariontes está muy difundida y contribuye de manera
importante a la notable diversidad genética en las
bacterias.
La recombinación genética entre las bacterias es muy
diferente a la fusión de cigotos que se observa en los
eucariontes.
El intercambio genético entre bacterias se caracteriza por la transferencia de fragmentos
pequeños de un genoma donador a una célula
receptora.
La replicación se puede lograr por integración del DNA en el
replicón del receptor por el establecimiento del DNA
donado como replicón independiente.
RESTRICCIÓN Y OTRAS LIMITANTES
EN LA TRANSFERENCIA DE
GENES.
Enzimas de restricción (endonucleasas de
restricción) proporcionan a las bacterias un mecanismo
para distinguir entre su propio DNA y el DNA de otras fuentes biológicas.
MECANISMOS DE RECOMBINACION.
HOMOLOGANO
HOMOLOGA
Una consecuencia de la gran similitud en las secuencias del
DNA donado.
Resultado de un recombinación catalizada por enzimas entre secuencias de DNA diferentes.
MECANISMO DE TRANSFERENCIA
DE GENES.
CONJUGACION TRANSDUCCION TRANSFORMACION
- Se transfiere una cadena de DNA.- Los plásmidos son los elementos genéticos que más se transfieren en la conjugación.
-El DNA transporta dentro de la cubierta
de un fago y se transfiere al receptor
por el mecanismo utilizado en la
infección por fagos.- Es la recombinación genética en bacterias mediada por fagos.
-La captación directa de DNA por la célula receptora, puede ser
natural o forzada.- La captación directa
de l DNA por las células receptoras
depende de estos para la transformación.
Los 3 principales tipos de intercambio genético en los
procariontes se diferencian por la forma en que se dona el DNA.
Las mutaciones son cambios en la secuencia de DNA
Mutación y reordenamiento de genes
Las mutaciones espontáneas para un gen dado generalmente se presentan en una población derivada de una sola bacteria
Las mutaciones incluyen sustituciones, pérdidas, inserciones y reordenamiento de bases.
Las sustituciones son una consecuencia del pareado equivocado entre bases complementarias durante la replicación.
El establecimiento de estas mutaciones se reduce al mínimo gracias a las enzimas encargadas de la reparación del apareamiento equivocado
Mutaciones espontáneas
Las consecuencias de la mutaciones por detección o
inserción son graves debido a que
alteran la secuencia de aminoácidos de
los productos génicos
Otras mutaciones espontáneas causan
duplicación, con frecuencia de
longitudes comparables del
DNA
Tales mutaciones comúnmente son
inestables y revierten
fácilmente. Otras pueden invertir
secuencias largas de DNA
Otras modalidades de mutagénesis biológica son las
inserciones con los genes de
reparación causadas por transposones
La luz ultravioleta (UV) es un
mutágeno físico que daña al
DNA al enlazar bases de timina
vecinas
La frecuencia de mutación se incrementa por la exposición de
la célula a los mutágenos
Mutágenos
La recuperación de una actividad perdida como consecuencia de una mutación
Reversión fenotípica
La cual puede resultar o no de la restitución de la secuencia original del DNA
EXPRESIÓN GÉNICA
La gigantesca separación evolutiva de los genomas de los eucariontes y de los
procariontes
Se explica al comparar sus mecanismos de expresión
génica, en los que comparten propiedades.
En ambos grupos la información genética está
codificada en el DNA,
Se transcribe al mRNA y se traduce en los ribosomas,
Mediante el tRNA , al interior de la estructura de
las proteínas
Hay diferencias importantes entre
eucariontes y procariontes en cada paso de la expresión génica.
1.- la RNA polimerasa forma una cadena de polirribonucleótidos,
llamada “RNA mensajero”
Al utilizar al DNA como plantilla; este
proceso se denomina transcripción
2.- Los aminoácidos se activan enzimáticamente
y son transferidos
a las moléculas adaptadoras específicas
del RNA, “RNA transferencia”
3.- El mRNA y el tRNA se encuentran en la
superficie del ribosoma
El mecanismo por el cual la secuencia de los nucleótidos en un gen determina la secuencia de
los aminoácidos en una proteína es como sigue:
En los procariontes, los genes que comparten funciones semejantes están agrupados
Mientras que los eucariontes tal agrupamiento es bastante raro.
Los genes de los eucariontes portan intrones, inserciones de DNA
Que generalmente no se encuentra n en los genes procariontes
Los ribosomas mitocóndricos en los eucariontes son similares a los de los procariontes
Los ribosomas eucariontes son relativamente ricos en proteínas
Los ribosomas de los eucariontes y de los procariontes difieren en muchos aspectos
Los eucariontes son más grandes y tienen un coeficiente de sedimentación de 80S en comparación con el de 70S de los ribosomas procariontes
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