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TEMA 3ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO EN PROCARIOTAS

GENÓFORO DE LOS VIRUS-Virus ARN-Virus ADN-fago λ

GENÓFORO BACTERIANO-Cromosoma bacteriano-ADN extracromosómico: PLÁSMIDOS

-clasificación-utilización tecnología ADN recombinante

GENÓFOROS VIRALES CON ARN

Especie a la que afectan:-vegetalvegetal-animal-bacterias (fagos)

Tipo de ARN: -sencillo o doble-enteros o segmentados

Muy empaquetados y plegados (proteínas similares a histonas)

Gran variación peso molecular

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VIRUS ARN

Tipo de Molécula

Tipo de Hélice

Tipo de virus según huésped.

Familia de virus

Sencilla

Fago MS2, f2, Qβ

Animal

Picornavirus (polio)Togavirus

Rhabdovirus (estomatitis, rabia) Myxovirus (gripe) 

( )Lineal Paramyxovirus (Sendai, paperas)

Vegetal Virus mosaico tabaco (TMV) 

Doble

Fago Ø6

Animal Reovirus

Vegetal Tumor de las heridas

Circular Sencilla Vegetal Viroide (PSTV)

VIRUS TMV

GENÓFOROS VIRALES CON ADN

Especie a la que afectan:animal-animal

-bacterias

Tipo de ADN: -sencillo o dobleli l i l-lineal o circular

-con/sin extremos cohesivos (fago λ)

Gran variación peso molecular

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VIRUS ADN

Tipo de Molécula

Tipo de Hélice

Tipo de virus según 

huésped.Familia de virus

SencillaFago

ØX174M13

Animal Parvovirus

Circular

Animal Parvovirus

Doble Animal

Papovavirus (SV40, polioma) Adenovirus

Herpetovirus (Herpes) Poxvirus (viruela) 

Iridovirus (peste porcina)

Lineal Doble FagoExtremos cohesivos: Fago λ (Ø80, 434, P2, 186)Redundancia terminal: serie T‐par, T3 y T7

FAGO M13

FAGO λ

lisis bacteria ciclo lisogénico

infecta E. coli

cápside icosaédrica, DNA doble hélice lineal con ~ 48.000 pb

extremos cohesivos: extremos 5’ monocatenarios (12nucleótidos de secuencia complemenaria)

lisis bacteria ciclo lisogénico

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VIRUS ARN-ADN

Tipo de Molécula

Tipo de Hélice

Tipo de virus según huésped. Familia de virus

Lineal Sencilla Animal

Retrovirus (Ribodesoxivirus) - Sarcoma de Rous (Pollo)

- Leucemia de Rauscher (ratón) - HIV (virus de inmunodeficiencia humana

causante del SIDA)

VIRUS ARN-ADN

Tipo de Molécula

Tipo de Hélice

Tipo de virus según huésped. Familia de virus

Circular Doble (gap) Animal Hepatitis B

VIRUS HIV

VIRUS HEP. B

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GENÓFORO BACTERIANO

ADN → doble hélice circular→ tamaño variable (0 1 a 8 x109 dalton)→ tamaño variable (0,1 a 8 x109 dalton)→ E. coli (1.100 m longitud, 3,2 x105 pares nucleótidos)

Material genético → NUCLEOIDE

ARN (30%)

ADN (60%)

LÍPIDOS (1%)

PROTEÍNA (5-10%)

( )

ADN altamente organizadoPlegamiento formando DOMINIOS →SUPERENRROLLAMIENTO

GENÓFORO BACTERIANO

Plegamiento formando DOMINIOS →SUPERENRROLLAMIENTO

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Nº dominios en E. coli variable (12 a 80 dominios)Composición: ADN dúplex condensado + proteínas básicas

GENÓFORO BACTERIANO

PROTEÍNAS BÁSICAS DETECTADAS EN BACTERIAS

Proteína Composición Contenido por células Semejanza con eucariontes

GENÓFORO BACTERIANO

HU Dímero subunidades α y β de 9.000 d.

40.000 dímeros Histona H2A

HDímero subunidades

idénticas de 28.000 d.

30.000 dímero Histona H2B

IHF

Subunidad α de 10.500 d.

Subunidad β de 9 500 d

Desconocido Desconocida

9.500 d.

H1 Subunidad de 15.000 d.

10.000 copias Desconocida

HLP1 Monómero de 15.000 d.

20.000 copias Desconocida

P Sububnidad de 3.000 d. Desconocido Protaminas

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-Fis-Dan (DNA-binding protein under anaerobic conditions) = YgiP(Nucleic Acids Research, 2010, Vol. 38, No. 11 3605–3618)

ADN EXTRACROMOSÓMICOPLÁSMIDOS

ADN doble y circular

Replicación autónoma; información no vital

Posibilidad de integración en cromosoma principal bacteriano → EPISOMA

i i ió t- secuencias inserción y transposones

Tamaño variable: 2.000 a 100.000 pb ADN bacterianoplásmidos

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FUNCIÓN PLÁSMIDOS

TRANSFERENCIA FACTOR FERTILIDAD (F)ENTRE BACTERIAS → CONJUGACIÓN

F+

F-

FUNCIÓN PLÁSMIDOS

Hfrf t F i t d factor F integrado en genóforo bacteriano

transferencia de marcadores cromosómicos a F- con elevada frecuencia

transferencia desde punto fijo y en un orden determinado (integración específica factor F)

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FUNCIÓN PLÁSMIDOS

plásmido E. coli resistente a ampicilina (ampr) y tetraciclina (tetr)

ESTIRPE A ESTIRPE B

cys+, leu+, thr+ cys-, leu-, thr--

di í i medio mínimo con leucina y treonina

medio mínimo con:

-treonina

-leucina

-sin suplementos

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A.- Medio mínimo con leucina y treonina:

-cys+, leu+, thr+

-cys+, leu-, thr-

B.- Medio mínimo con:

- TREONINA: cys+, leu+, thr+ Y cys+, leu+, thr-

- LEUCINA: cys+, leu+, thr+ Y cys+, leu-, thr+

- MEDIO MÍNIMO: cys+, leu+, thr+

TECNOLOGÍA “ADN RECOMBINANTE”

comparación secuencias ADN de ≠ genes → evolución

-rasgos característicos gen (nº intrones, posición)

-estructura producto proteico gen → FUNCIÓN

modificación parte de secuencia ADN de un gen y reinsercióny

CONSTRUCCIÓN ADN RECOMBINANTE

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TECNOLOGÍA “ADN RECOMBINANTE”

TECNOLOGÍA “ADN RECOMBINANTE”

DIGESTIÓN ADN

(enzimas de restricción)

corte ADN en fragmentos para su clonación

cortes escalonados → ADN recombinante

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TECNOLOGÍA “ADN RECOMBINANTE”

clonación gen específico

TECNOLOGÍA “ADN RECOMBINANTE”

diseño plásmidos

como vectores de clonación de ADN


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