BACTERIAS RECOMBINANTES

Bacterias Recombinantes.

Objetivo Gral.:

• Revisar los aspectos principales de la recombinación bacteriana.

Objetivo específico:

• Describir los principales modelos de la recombinación.
• Describir de forma aplicada los modelos de recombinación en medicina y clínica.

Introducción:

Aunque las bacterias se reproducen por un proceso asexual (fisión binaria o fisión transversal simple), poseen mecanismos para lograr la variabilidad genética que necesitan para adaptarse a un entorno cambiante. En general existen dos formas de cambiar la dotación genética de una bacteria, las mutaciones y la transferencia de fragmentos de ADN de unas bacterias a otras con posterior  recombinación de los fragmentos adquiridos en el cromosoma o en los plásmidos de las bacterias receptora.

Índice:

1. Genética bacteriana.

1. Mecanismos de variación genética en las bacterias.
2. Recombinación.

1.  Recombinación heterologa.

1. Recombinación generalizada.
2. Recombinación especifica en un sitio.

1. Recombinación homóloga.

1.2.2.1 Inversión especifica de sitios

1. Transposición.

1. Secuencia de inserción.
2. Transpones compuestos.
3. Transpones Tn o tipo A.

1. Expresión de la información genética de las bacterias: regulación.

1. Métodos de recombinación bacteriana.

1. Transformación.
2. Transducción.

2.2.1 Transducción generalizada

2.2.2 Transducción especializada

1. Conjugación.

2.3.1 Conjugación que produce la transferencia de genes  en el plásmido

2.3.1.1 Conjugación que produce transferencia de genes cromosómicos

2.3.1.2 Conjugación que da lugar a la transferencia de plásmidos y genes cromosómicos

2.3.2 Conjugación y resistencia a los antibióticos

1. Tecnologías del DNA recombinante.

1. Algunos hitos de la biotecnología del DNA recombinante.
2. Vectores de clonación.

1. Plásmidos.

1. Tipos de plásmidos.

1. Fagos.
2. Cosmidos.
3. Cromosomas artificiales.

1.   Aplicaciones de la ingeniera genética

1. Aplicaciones médicas.
2.  Aplicaciones industriales.

1. Glosario
2. Bibliografía

1. Genética bacteriana.

1. Mecanismo de variación genética en las bacterias.

Las bacterias cambian sus características a nivel cromosómico mediante 5 mecanismos:

1-Mutacion de los genes existentes.

2-Adquisicion de genes de una fuente externa (bacteriófago o u otra bacteria).

3-Reordenamineto de los genes existentes para permitir la reordenación de un gen en favor a favor de la expresión de otro.

4-Reprecion y liberación de perones.

5-Control de la regulación de expresiones de regulones a través de proteínas sigma (control de la esporulación)  y proteínas de enlace del ADN (operones de la lactosa y triptófano).

Dichas modificaciones son importantes debido a que producen una alteración permanente en las características de la bacteria. Cuando se introducen genes del exterior (procedentes de un bacteriófago u otra bacteria) la bacteria receptora empieza características por completo nuevas, algunas de las cuales ejercen un impacto clínico significativo. Una característica especifica (lipopolisacaridos, exotoxina, plásmido) a menudo aparecen después de que un fragmento del ADN que codifica las características se introducen procedente del exterior mediante conjunción, transducción transformación o conversión de fago.

1. Recombinación

1. Recombinación heterologa.

Los genes nuevos se introducen a un replicón mediante recombinación generalizada, recombinación generalizada en un sitio o recombinación por transposición.

1. Recombinación generalizada

Este proceso se produce cuando un fragmento de ADN donador contiene una secuencia de polinucleótidos homologa al fragmento del ADN que se encuentra dentro del cromosoma receptor o plásmido. La proteína RecA facilita el intercambio entre sitos recíprocos y da lugar a la información de un replicón hibrido.

1.2.1.2 Recombinación especifica en un sitio.

Este proceso consiste en la introducción de un segmento de ADN que puede insertarse solo en un sitio discreto dentro del replicón receptor. Un ejemplo es el bacteriófago Lambda, que siempre se inserta en los genes Gal y Bio De E.coli. En lugar de la proteína RecA, dicho proceso utiliza diversos productos genéticos del fago Lamda. Para que la inserción se verifique se emplea el producto genético Lambda int y para que se efectué la escisión del fenoma del fago con respecto del huésped es necesario el uso de los productos genéticos Lambda int y Xis.

1. Recombinación homóloga.

Un número pequeño de bacterias modifica sus características cuando los genes que se encuentran sobre un replicón se ordenan. La recombinación homóloga ocurre a través de inversión específica de sitios o por conversión genética.

1. Inversión especifica de sitios.

La inversión se produce cuando el segmento de ADN que contiene los genes H también presenta secuencias repetidas e invertidas y cortas semejantes a las que se encuentran en los transposones. La proteína llamada “factor para proteína de estimulación de inversión o proteína fis” controla los sitios que experimentan inversión como los genes de antígeno H. esta proteína se enlaza con las porciones de promoción en el cromosoma  y ocasiona que la frecuencia de inversión sea 103 o 107 veces superior a la frecuencia de mutación espontanea.

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