4.b. conjugació 2

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CONJUGACIÓ

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Page 1: 4.b. conjugació 2

CONJUGACIÓ

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Exper. de Ledeberg y Tatum 1948

Sembrar en medio mínimo e incubar varios días

No Crecimiento No Crecimiento

Crecimiento

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Resultados

Cepa "A"

(Met--, Bio--, Thr+, Leu+)

Sembar 108 céls de "A" + 108 céls de "B"

Cepa "B"

(Met+, Bio+, Thr--, Leu--)

Sembrar 2·108 céls de "A" Sembrar 2·108 céls de "B"

Sembrar en medio mínimo e incubar varios días

No crecimiento Colonias prototrofas a una frecuencia de

10-5 - 10-6

No crecimiento

Estos prototrofos debían haber surgido por recombinación.

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¿Qué proceso de había dado origen a los recombinantes?

Se descartó que fuera por transformación:

No había recombinantes si se usaban extractos libres de una cepa y se mezclaban con células enteras de la otra cepa.

Si en el experimento original se añadía DNAsa, no cambiaban los resultados.

Se vio que se necesitaban contactos directos entre las células de las dos cepas, mediante el experimento del tubo en "U" de Davis

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Propiedades del proceso

Se observaron dos importantes propiedades de los cruces F+ x F- :

Casi la totalidad de las células infértiles F-, al final de la conjugación, adquirían la capacidad de fertilidad (se convertían en células F+)

Los recombinantes aparecían con mucha menor frecuencia (alrededor de 10‑5).

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Conjugació F+x F-

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Lederberg y Hayes (1950 )Celulas Hfr

Cada uno por separado, aislaron un nuevo tipo de cepas fértiles a partir de las cepas F+ originales, cuyas propiedades distintivas respecto de las cepas F+ eran:

Daban recombinantes al cruzarlas con F-

con una frecuencia muy alta (unas 1000 veces superior a la de las cepas F+). Por ello, el nombre que se dio a este nuevo tipo de cepas fértiles fue el de Hfr (iniciales, en inglés, de alta frecuencia de recombinación).

A diferencia de las F+, las cepas Hfr no suelen convertir en fértiles a las cepas F- tras el cruce conjugativo con ellas.

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Modelo de Campbell (1962)

En las células F+ el factor de fertilidad F se encuentra en forma de plásmido de replicación autónoma, independiente del cromosoma. En este estado, el factor F sólo puede provocar su propia transferencia conjugativa a las células F-, de modo que éstas adquieren a su vez dicho factor F.

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En una población de células F+, de vez en cuando (con una frecuencia de 10-5), el factor F interacciona con el cromosoma: se integra en él, y entonces se replica conjuntamente con el genóforo de la bacteria (actuando, pues, como episoma). En esta situación, el factor F puede "arrastrar" al

cromosoma y transferir parte de él a la célula receptora F-.

Sin embargo, en esta situación el factor F no se transfiere completo a la célula receptora, razón por la cual los cruces Hfr x F- no suelen conferir el carácter F+ a los exconjugantes del receptor

Modelo de Campbell (1962)

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10-5

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Modelo de Campbell (1962)

En resumen: cada cepa Hfr es clon procedente de un evento de integración del factor F en un sitio del cromosoma de E. coli. En estos clones todas las células tienen la capacidad de transferir porciones de cromosoma y por ello confieren alta frecuencia de recombinación.

Así pues, en un cultivo F+ normal, existe una pequeña proporción de células Hfr. Esa minoría de células Hfr son las responsables de la baja frecuencia de recombinantes que provocan los cultivos F+.

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Conjugació Hfr

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F+ x F- = 2 F+

Las dos células se transforman en F+. Raramente recombinan (se transfieren

genes cromosomicos).

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Hfr x F- = Hfr; F-

La Hfr se queda como Hfr y la F- como F-