Genética y Resistencia MicrobianaAntonio E. Serrano PhD. MT.Carrera de EnfermeríaSeptiembre 2011@xideralxideral.com

Genetica bacterianaTransferencia Genica

La adquisición de genes a través de la transferencia de genes proporciona nueva información genética de microorganismos, que les permita sobrevivir a los cambios del entorno.

En contraste, los resultados de transferencia de genes en muchos genes que se transfieren al mismo tiempo, dando a la célula receptora información genética adicional mucho más.

Mutaciones La principal fuente de

variación dentro de una especie bacteriana es la mutación

En las mutaciones, por lo general sólo un cambio en los genes individuales en un momento dado

Genetica Bacteriana La mayoría de las bacterias son haploides lo que significa que no hay tal cosa

como las relaciones de dominancia entre los alelos recesivos bacteriana. Las bacterias no tienen sexo en el sentido de los animales / plantas (por

ejemplo, el apareamiento seguido por la recombinación de genomas completos).

En cambio, las bacterias adquieren ADN de otras bacterias a través de tres mecanismos distintos: transformación transducción conjugación

Este ADN puede o no se puede recombinar en el genoma del receptor. Usamos frases como "Lateral" o "horizontal" de transferencia de genes para

describir estas interacciones sexuales. ADN bacteriano también está sujeto a la mutación, el daño (no es lo mismo

como la mutación), y la selección natural.

Mutaciones De tipo salvaje se refiere a los microorganismos como aislados de la

naturaleza. Un microorganismo mutante que ha perdido una función metabólica, en

particular la capacidad de sintetizar un factor de crecimiento específico, que se llama un auxótrofo.

El padre de tipo salvaje a un auxótrofo se llama Prototroph. Se encuentra una mutación en un gen, un mutante es un organismo que

alberga una mutación. Designamos fenotipos mutantes utilizando abreviaturas de tres letras, el

fenotipo de un triptófano requiere auxótrofo sería descrito como Trp-. Una bacteria que ha mutado a la resistencia a un antibiótico (u otra

sustancia) se da el superíndice "R", por lo que el fenotipo de resistencia a la ampicilina está indicada como AmpR.

Mutantes puede ser espontáneo o inducido por un mutágeno, un agente que causa la mutación del ADN.

Tipo de Mutaciones sustitución de una base Mutación puntual base = solo es sustituido. Mutación sin sentido = cambio de base de cambios de aminoácidos

individuales de aminoácido diferente. Mutación sin sentido = cambio de base de cambios de aminoácidos

individuales de codón de parada. Nula o mutación golpe de gracia = mutación que inactiva un gen totalmente. Mutación por deleción o inserción = cambio en el número de bases que

forman un gen. Mutación del marco de lectura = inserción o deleción de algo que no sea

múltiplo de tres bases. Marco de lectura general, un cambio radical codones río abajo, la generación

de codones de parada, y por lo general la anulación de la función del gen. Mutación de reversión = mutado volver a la de tipo salvaje.

Ratio de mutaciones La tasa de mutación de genes diferentes por lo general varía entre 4.10 y 12.10

mutaciones por división celular (esencialmente equivalente a la celda por). 10-4 = uno de cada 10.000; 10-12 = uno en un billón. Para calcular la probabilidad de que dos mutaciones independientes que varias

de las dos tasas de mutación. Por lo tanto, si se produce resistencia a la estreptomicina, a razón de 6.10

mutaciones por división celular y la tasa de mutación de resistencia a la penicilina es 8.10 entonces la tasa de mutación a los antibióticos es 6.10 * 10.8 = 14.10 (tenga en cuenta que los exponentes se suman).

Es decir, tendríamos que tener una población de cien billones de células que tienen una doble mutante, que incluso para las bacterias es un montón de células.

Esta es la base para la terapia de combinación, por ejemplo, el uso de más de una quimioterapia contra la tuberculosis, VIH, cáncer, etc

Las probabilidades de que se multiplican los mutantes resistentes suficientemente baja con cada quimioterapéuticos nuevos agregados a la mezcla.

Seleccion Directa de Mutantes

Seleccion Indirecta de Mutantes

Seleccion indirecta : Enriquecimiento de Penicilina

Seleccion Indirecta:Aislación de Mutantes

Test de Mutageno

Transformacion DNA desnudo

Transformacion DNA desnudo

Electroporación. Competencia artificial

Transducción

Conjugación

Plásmidos

Virulencia Los genes que pueden hacer que las bacterias más virulentas

(capaz de causar la enfermedad) se llaman genes factor de virulencia.

Factores de virulencia son las fimbrias que permiten la union a las células, exotoxinas, etc

Genes de virulencia factor puede ser transferido por transformación, transducción o conjugación.

Genes de virulencia factores tienden a congregarse en los cromosomas de bacterias en las regiones conocidas como islas de patogenicidad.

Nuevos patógenos bacterianos pueden surgir a través de la captación de las islas de patogenicidad toda transferidos intactos a partir de bacterias no relacionadas

Virulencia No todo el ADN entrante es necesariamente bueno para la bacteria

receptora (es decir, el ADN puede ser parásito). Las bacterias utilizan enzimas de restricción para protegerse del

ADN extraño. Las enzimas de restricción específicos reconocen, capicúa (misma

ortografía hacia atrás y hacia adelante) las secuencias de ADN de 4 a 8 pares de bases de longitud que se conocen como secuencias de reconocimiento.

Las bacterias también emplean enzimas que modifican la modificación del ADN para protegerlo de las enzimas de restricción.

En conjunto, estos se llaman Modificación de restricción-Systems. Las enzimas de restricción son componentes fundamentales de la

ingeniería genética

Endonucleasas de Restricción

DN

A M

odifi

catio

n: R

E P

rote

ctio

n

Proteccion por Metilacion