INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO.

                                 UNIDAD: 9

“TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO”

MATERIA: BIOLOGIA MOLECULAR.

ALUMNO: PEDRO AVILÉS FRANCISCO.
PROF: FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA.

LIC: BIOLOGIA.
SEMESTRE: VI.

                                           UNIDAD 9

                      TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENÉTICO.

INTRODUCCIÓN:

Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos inferiores.

Tienen una estructura menos compleja que la de las células de los organismos superiores: son células procariotas (su núcleo está formado por un único cromosoma y carecen de membrana nuclear). Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre: la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque gérmenes son patógenos.

Permiten desarrollar importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética. El examen microscópico de las bacterias no permite identificarlas, ya que existen pocos tipos morfológicos, cocos (esféricos), bacilos (bastón), espirilos (espiras) y es necesario por lo tanto recurrir a técnicas que se detallarán más adelante.

MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA: Las bacterias son microorganismos procariotas de organización muy sencilla. La célula bacteriana consta:

CITOPLASMA: Presenta un aspecto viscoso, y en su zona central aparece un nucleoide que contiene la mayor parte del ADN bacteriano, y en algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN con información genética , dispersos por el citoplasma: son los plásmidos.

Pared celular es rígida y con moléculas exclusivas de bacterias.

REPRODUCCIÓN:
Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición.

Las bacterias se reproducen asexualmente por fisión binaria o bipartición, unas pocas por gemación, algunas especies de bacterias filamentosas se reproducen por esporas que se forman en los extremos de los filamentos.

Durante la bipartición la célula bacteriana origina dos células iguales o clones. Este mecanismo de división celular es más rápido y menos organizado que la mitosis y la meiosis. El resultado de la fisión binaria son dos células hijas por cada célula madre, así, una célula se divide en dos, dos en cuatro y cuatro en ocho y así sucesivamente.

 Bibliografía:

www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Bacteria.htm

                9.1 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA NATURAL:

9.1.1 TRANSFORMACIÓN.

La transformación en genética se refiere a la alteración genética de una célula que resulta de la introducción y expresión de material genético externo (DNA). En bacterias, la transformación se refiere en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive.

                                                     9.1.2 CONJUGACIÓN.

En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma bacteriano.

En la conjugaciónon, el intercambio de material genético necesita de un contacto entre la bacteria dadora y la bacteria receptora. La cualidad de dador está unida a un factor de fertilidad (F) que puede ser perdido. La transferencia cromosómica se realiza generalmente con baja frecuencia. No obstante, en las poblaciones F+, existen mutantes capaces de transferir los genes cromosómicos a muy alta frecuencia.

Bibliografía:

es.wikipedia.org/wiki Microinyección, /Electroporación

                                    
                                                        9.1.3 TRANSDUCCIÓN

TRANSDUCCIÓN

La transducción es la transferencia de genes de una bacteria a otra por medio de un virus. La incorporación de genes bacterianos al interior de la cápside de un fago se produce a consecuencia de errores cometidos durante el ciclo duplicativo del virus. Cuando el virus que contiene estos genes infecta a una nueva bacteria, éste tiene la capacidad de transferirlos al cromosoma de ésta. La transducción es el mecanismo más frecuente de intercambio y recombinación genética en las bacterias. Hay dos tipos diferentes de transducción: la generalizada y la especializada.

Se puede definir la Transduccion como la trasferencia de ADN de célula donadora a otra receptora mediatizado por partículas de bacteriófagos que contienen ADN genómico de la primera. En la transducción podemos distinguir dos estapas diferenciadas:

1.      Formación de la partícula fágica transductora: un trozo de material genético de la célula donadora se introduce en el interior de la cabeza de la cápsida de un fago. Las partículas transductoras son en cierta manera “subproductos” anómalos del ciclo normal del fago.

2.      La partícula transductora inyecta de forma habitual el ADN que porta a la célula receptora, donde este ADN puede eventualmente recombinarse y expresar su información.

9.1.4 Recombinación.

Recombinación

 

La recombinación en virus se descubrió por Delbrück, Bailey y Hershey en 1946. Este hallazgo fue posible a la existencia de variabilidad originada por mutación en caracteres de los virus fácilmente observables en los medios de cultivo. Dentro de este tipo de mutaciones están los caracteres de placa, el rango de hospedador, la sensibilidad a la temperatura. Entre los caracteres de placa que se pueden analizar están la morfología de las calvas o halos de lisis que producen los virus al matar a las bacterias de cultivo en césped.

El primer estudio completo de la recombinación en virus se llevó a cabo por Hershey y Rotman (1949) en el virus T2 analizando virus normales y dobles mutantes. Pare ello utilizaron el sistema de infección mixta en condiciones del alta multiplicidad, consistente en asegurarse de que cada bacteria del medio del cultivo es infectada simultáneamente por los dos tipos de virus, el normal y el doble mutante. Pare ello, se suele realizar la infección de forma que haya cinco veces más de cada uno de los dos tipos de virus que de bacterias. Además, las mutaciones que analizaron en el fago T2 fueron las siguientes:

1.- Mutantes de lisis rápida (r-) que producen calvas o halos lisis grandes y de bordes nítidos, mientras que los virus T2 normales (r+) dan lugar a calvas pequeñas y de bordes difusos.

2.- Mutantes (h-) con un distinto rango de hospedador que son capaces de lisar tanto a la cepa B como a la cepa B/2 de E. coli. Los fagos T2 normales solamente lisan o matan a la cepa B de E. coli.

9.1.5 Transfección.

La transfección consiste en la introducción de material genético externo en células eucariotas  mediante plasmidos, vectores víricos (en este caso también se habla de transduccion) u otras herramientas para la transferencia. El término transfección para métodos no virales se usa en referencia a células de mamífero, mientras que el término transformacion se prefiere para describir las transferencias no virales de material genético en bacterias y células eucariotas no animales como hongos, algas o plantas.

La transfección de células animales generalmente se lleva a cabo abriendo poros o "agujeros" transitorios en la membrana plasmática de las células mediante electroporación, para permitir el paso del material genético (como construcciones de DNA superenrollado en RNA) aunque pueden ser transfectadas incluso proteínas (como anticuerpos, por ejemplo). Además de la electroporación, se pueden utilizar otras técnicas para efectuar la transfección, como por ejemplo liposomas producidos mediante la mezcla de lípidos catiónicos con el material genético, que se fusionarán con la membrana plasmática celular y depositarán su carga adentro.

Bibliografía:

es.wikipedia.org/wiki/Transfección

9.2 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA ARTIFICIAL:

                                                      9.2.1 FÍSICOS

Los métodos físicos utilizan técnicas como la microinyección con una fina aguja de cristal y la electroporación (exposición de las células aun choque eléctrico).

Ø  MICROINYECCIÓN DIRECTA:

Es una técnica muy efectiva aunque laboriosa. Es el método que se emplea en la introducción del DNA recombinante en las células embrionarias en el proceso de obtención de animales transgénicos.

Ø  ELECTROPORACIÓN:

Una vez introducida la molécula de DNA recombinante en el interior de las células producirá su efecto permitiendo, seleccionar células que hayan incorporado el DNA. Este sería el caso del aislamiento de clones celulares que presentaran expresión de un determinado producto.

                                                                 9.2.2 Químicos

Los vectores sintéticos (han tenido una alta eficacia in vitro, pero una baja in vivo) son de producción sencilla, altamente estables, y se pueden conseguir grandes construcciones.

Método del fosfato cálcico. Basado en la obtención de un precipitado entre el cloruro de calcio y el DNA en una solución salina de fosfatos.

Método del DEAE dextrano. Basado en la obtención de complejos entre la resina DEAE y el DNA. Los polímeros de DEAE dextrano o polybreno tienen una carga que les permite unirse a las muy negativamente cargadas moléculas de DNA.

Método DNA desnudo. El DNA desnudo (técnica en fase altamente experiemtal) es incapaz de entrar en una célula y aún consiguiendo entrar en ellas es rápidamente degradado.

Método Péptidos fusiogénicos Los  péptidos fusiogénicos surgen en una linea de trabajo que nos permita paliar aquellas características del DNA desnudo que nos impiden la entrada.

Método  de Liposomas . los liposomas estan formados por DNA y lipidos no inmunogénicos cargados positivamente (lípidos cationicos).

                                                          CONCLUSIÓN:

Llegamos a la conclusión que se realizo la unidad número 9, transferencia del material genético con el objetivo de cumplir y comprender bien los temas por lo cual el estudiante entenderá las bases moleculares del intercambio del material genético entre  los diferentes seres vivos.

Podemos encontrar dos tipos de transferencia natural y artificial, lo cual nos dice que la natural    hay cinco procesos comoson: Transformación, Conjugación,   Transducción,   Recombinación, Transfeccion y en la artificial solo son dos procesos.