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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