UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Departamento de Imunologia, Microbiologia e Parasitologia. Genética bacteriana. Prof.
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- João Henrique Amorim Gesser
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Departamento de Imunologia, Microbiologia e Parasitologia Genética bacteriana Prof. Vânia Silva
2 A célula bacteriana
3 Genoma informação genética de uma célula (cromossomo e plasmídeos) Estruturas contendo DNA que transportam fisicamente a informação hereditária, contém os genes Segmentos de DNA que codificam produtos funcionais OPERON: grupos de um ou mais genes estruturais expressos a partir de um promotor específico. Promotores são sequências de nucleotídeos que controlam a expressão de um gene determinando as seqüências que serão transcritas no mrna.
4 Cromossomo bacteriano Molécula de DNA dupla fita circular (maioria) Disperso no citoplasma (nucleiode) 1 cromossomo (maioria) Haploides um único conjunto de genes Todas as informações essenciais para a sobrevivência da célula Praticamente todo o DNA função codificante ou regulatória (sem sequência redundante)
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6 Tamanho e forma dos genomas Microrganismo Tamanho do cromossomo (Kb) Forma da molécula de DNA Mycoplasma genitalium 580 C Mycoplasma pneumoniae 816 C Staphylococcus aureus 2800 C Clostridium perfringens 3600 C Escherichia coli 4700 C Bacillus cereus 5700 C Pseudomonas cepacia 2500 C Borrelia burgdorferi 900 L Streptomyces 8000 L C, circular; L, linear.
7 Número de genes Microrganismo Número de genes Mycoplasma genitalium 470 Mycoplasma tuberculosis 3924 Deinococcus radiodurans 3187 Escherichia coli 4288 Bacillus subtilis 4100 Haemophilus influenzae 1692 Borrelia burgdorferi 1751 Neisseria meningitidis 2158 Treponema pallidum 1040
8 Cromossomo bacteriano e superenovelamento
9 Fluxo da informação gênica
10 Replicação Fluxo da informação gênica
11 Replicação do DNA
12 Transcrição
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14 Tradução
15 Tradução
16 Transcrição e tradução simultânea
17 Plasmídeos Moléculas de DNA dupla fita Circulares Menores que os cromossomos Replicam independentemente do cromossomo Carregam informação genética não essencial a célula, podendo conferir uma vantagem seletiva.
18 Importância biológica dos plasmídeos Carreiam genes que exercem profunda influência no fenótipo da célula Plasmídeo de resistência ameaça a terapia antimicrobiana
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23 Variabilidade genética Mutação: alteração na sequência de bases do DNA sem aquisição de genes de outro microrganismo. Processo vertical Ocorre durante replicação cromossomo Recombinação genética: alteração no genótipo que ocorre pela aquisição de material genético de outro microrganismo. Processo horizontal Ocorre durante transformação, transdução e conjugação
24 Mutação Esta alteração genética pode modificar o produto (proteína) codificado pelo gene. As mutações podem ser: neutras ou silenciosoas código genético degenerado desvantajosas célula perde uma característica fenotípica que ela necessita benéficas alteração codificada pelo gene mutante possui atividade nova ou intensificada que beneficia a célula
25 Mutação Mutação de sentido trocado Substituição de base resultar em uma substituição de aminoácidos na proteína sintetizada
26 Mutação Mutação sem sentido Códon de parada impede síntese de proteína funcional completa
27 Mutação Mutação da fase de leitura Pares de bases são removidos ou inseridos no DNA, altera a fase de leitura da tradução proteína inativa
28 Mutação Espontânea Ocorre naturalmente sem a adição de um agente mutagênico específico, geralmente decorrente de erros cometidos pela DNA polimerase Induzida Resultado da exposição do microrganismo a um agente mutagênico que é capaz de introduzir danos ou alterações no DNA. *físico radiações UV *químico nitrosoguanidina, óxido nitroso
29 Mutação induzida: ácido nitroso Mutação
30 Mutação Dímero de timina danos graves ou morte celular. Comprometimento da replicação e transcrição, se não houver reparo.
31 Recombinação genética Transformação Incorporação de DNA livre, geralmente decorrente de lise celular Conjugação Transferência de DNA de uma bactéria para outra que envolve o contato entre as duas células Transdução Transferência de material genético mediada por bacteriófago
32 Transformação
33 Transformação
34 Transformação Algumas bactérias são naturalmente transformáveis (competentes). Célula competente célula receptora em um estado fisiológico capaz de captar o DNA doador. Competência alterações na parede celular, tornando-a permeável a moléculas grandes de DNA. E. coli não é naturalmente competente. Tratamento para induzir competência engenharia genética
35 Conjugação
36 Conjugação
37 / Transdução
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