tema 16 transformacion
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Tema 14. Principios de Gentica Bacteriana. Variaciones Bacterianas. Mutaciones.
Tema 15. Recombinacin.
Tema 16. Transferencia de material gentico en bacterias: Transformacin. Conjugacin. Transduccin.
Tema 17. Ingeniera gentica. Tcnicas y Aplicaciones.
BLOQUE III. MICROORGANISMOS PROCARIOTICOS
III.C. GENTICA BACTERIANA
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1.- Definicin y descubrimiento- Experiencia de Griffith- Experiencias de Avery y colaboradores
2.- Caractersticas - Estado de competencia- Otras caractersticas
3.- Mecanismo de la transformacin- Transformacin en bacterias Gram positivas
- Transformacin en S. pneumoniae- Caractersticas- Etapas
- Transformacin en bacterias Gram negativas- Transformacin en H. influenzae- Caractersticas- Etapas
4.- Transformacin artificial
Tema 16. Transferencia del material gentico1. Transformacin
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Transformacin: captacin por una clula receptora de DNA desnudo procedente de la lisis de una clula donadora y que se encuentra en el medio que lo rodea
1.- Definicin y descubrimiento
Variacin hereditaria
Donador Receptor
Lisis celular
DNA libre
recombinacin
Mecanismo natural de adquisin de material gentico
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Streptococcuspneumoniae (cepa R)
Streptococcuspneumoniae (cepa S)
Descubrimiento por Fred Griffith (1928)
Capsulada
Infeccin
Mutantes sin cpsula
NO Infeccin
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Descubrimiento por Fred Griffith
Streptococcuspneumoniae (cepa R)
NO Infeccin
Streptococcuspneumoniae (cepa S)
Infeccin
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Descubrimiento por Fred Griffith
S. pneumoniae (cepa S)muertas por calor
NO Infeccin
S. pneumoniae (cepa R) vivas
S. pneumoniae (cepa S)muertas por calor
+
Infeccin
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Transformacincepas NO virulentas virulentas
Descubrimiento por Fred Griffith
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Avery MacLeod MacCarthy
Experiencias de Avery y colaboradores
Qu componente de los neumococos virulentos muertos por el calor es el responsable de la transformacin de Griffith?
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Experiencias de Avery y colaboradores
Componentes de los extractos de neumococos
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Experiencias de Avery y colaboradores
El DNA es el principio transformador de Griffith y es la molcula que transporta la informacin gentica
Avery MacLeod MacCarthy
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Watson y Crick, 19531962
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1.- Definicin y descubrimiento- Experiencia de Griffith- Experiencias de Avery y colaboradores
2.- Caractersticas - Estado de competencia- Otras caractersticas
3.- Mecanismo de la transformacin- Transformacin en bacterias Gram positivas
- Transformacin en S. pneumoniae- Caractersticas- Etapas
- Tansformacin en bacterias Gram negativas- Transformacin en H. influenzae- Caractersticas- Etapas
4.- Transformacin artificial
Tema 16. Transferencia del material gentico1. Transformacin
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2. Caractersticas de la transformacin
1. La Pared Celular de la clula receptora debe estar intacta
2. El fragmento de DNA donador debe tener un tamao determinado y ser de doble cadena.
3. Para cada evento de transformacin basta la interaccin de una sola molcula de DNA con la clula receptora.
4. El DNA que penetra en la clula receptora debe de recombinarse para que se transmitan las caractersticas a la descendencia.
5. La clula receptora debe ser competente.
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en estado competente
Factores que influyen en el estado de competencia:
-nmero de clulas o densidad celular del cultivo-fase de crecimiento-existencia de nutrientes-condiciones ambientales (pH, T, etc)
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1.- Definicin y descubrimiento- Experiencia de Griffith- Experiencias de Avery y colaboradores
2.- Caractersticas - Estado de competencia- Otras caractersticas
3.- Mecanismo de la transformacin- Transformacin en bacterias Gram positivas
- Transformacin en S. pneumoniae- Caractersticas- Etapas
- Tansformacin en bacterias Gram negativas- Transformacin en H. influenzae- Caractersticas- Etapas
4.- Transformacin artificial
Tema 16. Transferencia del material gentico1. Transformacin
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1. Fijacin del DNA a la superficie celular
-Protena FAC(factor de activacin de la competencia)
Alta densidad celular
-Sntesis de protenas especficas
a) Autolisinas
Unin receptores superficie
b) Protenas de unin al DNA
c) Nucleasa
Unin extremo 3
a) Transformacin en bacterias Gram positivasModelo: Streptococcus pneumoniae
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1. Fijacin del DNA a la superficie celular
2. Entrada del DNA-Penetra cadena 3 5
- 5 3: Degradacin (E)
DNAmc + protenas especficas
Complejo de elipse
a) Transformacin en bacterias Gram positivas
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1. Fijacin del DNA a la superficie celular
2. Entrada del DNA
3. Recombinacin del DNA
DNA con homologa recombinacin
RecARecombinacin homloga o generalizada
a) Transformacin en bacterias Gram positivas
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Modelo de Fox
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1. Fijacin del DNA a la superficie celular
2. Entrada del DNA
3. Recombinacin del DNA
a) Transformacin en bacterias Gram positivas
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5----AAGTGCGGTCA-----3
1. Unin del DNA a la superficie celular
DNA + protenas membrana externa
Invaginacionestransformosomas
Degradacin de una cadena(periplasma)
DNAmc(citoplasma)
b) Transformacin en bacterias Gram negativasModelo: Haemophilus influenzae
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1. Unin del DNA a la superficie celular
2. Recombinacin del DNA
b) Transformacin en bacterias Gram negativas
Modelo de Fox
DNA con homologa recombinacin
RecARecombinacin homloga o generalizada
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Transformacin en bacterias Gram negativas y positivas
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1.- Definicin y descubrimiento- Experiencia de Griffith- Experiencias de Avery y colaboradores
2.- Caractersticas - Estado de competencia- Otras caractersticas
3.- Mecanismo de la transformacin- Transformacin en bacterias Gram positivas
- Transformacin en S. pneumoniae- Caractersticas- Etapas
- Transformacin en bacterias Gram negativas- Transformacin en H. influenzae- Caractersticas- Etapas
4.- Transformacin artificial
Tema 16. Transferencia del material gentico1. Transformacin
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4.- Transformacin artificial
Escherichia coli
Modelo experimentos Biologa Molecular
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tratamiento con iones calcio y mantenimiento en froObtencin clulas competentes bacterias GRAM NEGATIVAS
poros
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tratamiento con iones calcio y mantenimiento en fro
Transformacin en bacterias GRAM NEGATIVAS:
Transformacin
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Transformacin artificial en bacterias GRAM POSITIVAS:
-Obtencin de protoplastos
1. Tratamiento con enzimas tipo lisozima o peptidasas
Gram-positivas Protoplastos
2. Inhibicin de la sntesis de murena (antibiticos, etc)
Forma esfrica
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Electroporacin
Pulsos elctricos controlados(milisegundos)
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EJEMPLO DE UN EXPERIMENTO DE TRANSFORMACINPlsmido recombinante Clula competente
Clula transformada
Plsmido recombinante Clula competente
Clula transformada
Objeto: introducir en clulas competentes de Escherichia coli, ADN plasmdico que codifique
resistencia a ampicilina
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4.- Transformacin en la naturaleza
-Mecanismo natural de adquisin de material gentico
Baja frecuencia:
- Fragmento de tamao limitado (15 Kb)
- El exogenote tiene que:-superar sistema modificacin-restriccin-recombinarse-expresarse