Curso de Microbiología - 06 - Genética y Resistencia Microbiana
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Genética y Resistencia MicrobianaAntonio E. Serrano PhD. MT.Carrera de EnfermeríaSeptiembre [email protected]
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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Seleccion Directa de Mutantes
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Seleccion Indirecta de Mutantes
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Seleccion indirecta : Enriquecimiento de Penicilina
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Seleccion Indirecta:Aislación de Mutantes
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Test de Mutageno
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Transformacion DNA desnudo
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Transformacion DNA desnudo
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Electroporación. Competencia artificial
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Transducción
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Conjugación
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Plásmidos
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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
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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
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Endonucleasas de Restricción
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DN
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catio
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E P
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Proteccion por Metilacion