Mariona Fornaguera Bernabeu

4rt ESO

Novembre 2008

1.Definició

Un plasmidi és una molècula d‘ADN circular de doble cadena, pròpia dels procariotes, que pot existir i replicar-se independentment del cromosoma o estar integrat en el mateix. Quasi tots els bacteris en tenen i poden arribar fins a 50.

2. Disponibilitat de plasmidiHi ha un tipus de bacteris que tenen un pili anomenat pili F(fertilitat). Aquests presenten plasmidi i per això poden realitzar la conjugació.

3. La conjugació La conjugació és un mecanisme que consisteix en transferir l’ADN del plasmidi a través del pili F d’un bacteri donador (F+ o Hfr) a un bacteri receptor(F-).S’anomena parasexual perquè s’assembla a la sexual ja que hi ha recombinació genètica però no intervenen gàmetes.

piluspèl Fo pèl sexual

Conjugació

Bactèria donadora

Bactèria receptora

Fímbries

4.Transformació

La transformació és l’intercanvi genètic entre un bacteri que és capaç de captar fragments d’ADN dispersos en el medi a un altre bacteri. La transformació pot tenir lloc de forma natural (es limita tan sols a unes poques espècies) o bé pot ser induït en condicions de laboratori (gairebé en totes les espècies).

La transformació espontània

1. Comença quan el fragment d’ADN lliure al medi (ADN transformant) es fixa a la membrana del bacteri receptor en uns receptors específics.

2. L'ADN transformant és tallat en bocins per una nucleasa i posteriorment una cadena de cada fragment és eliminada per un altra nucleasa. Els fragments monocatenaris d’ADN entren en la cèl·lula receptora.

3. L’ADN transformant s’unirà a una regió homòloga del cromosoma de la bactèria receptora donant lloc a una regió heterodúplex (zona on la que la doble cadena d’ADN està formada per una cadena de la cèl·lula donadora i l’altra de la receptora). Durant el proper cicle de divisió es duplicarà el cromosoma de forma que una còpia rebrà tan sols la part de l’heterodúplex provinent de la cèl·lula donadora mentre que l’altra còpia rebrà la part de la cèl·lula receptora.

5.TransduccióLa transducció és la transferència de material genètic a través d’un virus bacteriòfag que infecta un bacteri després d’haver-ne infectat prèviament un altre. Durant aquest procés transmet material genètic del primer al segon.

Aquest virus obté el fragment d'ADN del bacteri infectat i el trasllada al bacteri receptor on aquest ADN es podrà conservar i expressar si el fragment d’ADN s’integra amb el cromosoma bacterià.

Hi ha dos tipus de mecanismes de transducció:

•Fags atemperats : són bacteriòfags que entren en un cicle lisogènic (quan el cromosoma víric es desenganxa per entrar en un cicle lític) pot arrossegar alguns gens del cromosoma bacterià que es duplicaran amb el cromosoma víric, s’encapsularan i infectaran altres bacteris. Un cop en un nou bacteri, el cromosoma víric s’integrarà amb el bacterià juntament amb els gens bacterians del cicle anterior.

•Fags virulents, quan es produeix l’encapsulament dels nous virus, per error, algunes càpsules poden rebre un fragment d’ADN bacterià en lloc del víric. Aquest fag amb ADN bacterià conserva la capacitat d’infectar altres bacteris tot i que aquestes rebran un fragment d’ADN bacterià en lloc d’un de víric.

6. Classificació dels bacteris

Hfr : donant d’alta freqüència (High-frequency donor). Té el factor F present i integrat en el cromosoma bacterià. Són capaços de recombinar-se amb més freqüència que l’F+.

F+ : factor F present i separat del ADN circular.

F- : no té ADN circular i actua com a receptora.

F’ : factor F present i separat de l’ADN circular i que conté alguns gens bacterians.

7. Transferència del material genètic

•1r: els bacteris Hfr, abans de la conjugació, dupliquen el seu ADN, incloent-hi el factor F. Quan es transmet la còpia d'ADN, generalment només es passa un fragment d’aquest al bacteri receptor.

•2n: es transfereix l’ADN d’un bacteri donador F+ a un receptor F-.Com que el factor F passa en darrer lloc sol quedar a l’interior del bacteri donador perquè els pilis són fràgils i es trenquen abans no ho han aconseguit transferir tot a l’altra bactèria.

• 3r : l'ADN transferit es recombina amb l'ADN del bacteri receptor. Quan el bacteri donant és F+, se sol transferir únicament el factor F, que no es recombina amb l'ADN del bacteri receptor; aquest queda convertit en F+.

8. Transferència en l’E.coliUn exemple de transferència pot ser el cas de l’E. Coli on el plasmidi s’anomena F. Una cèl·lula pot ser F+ (si té el plasmidi) o F- si no el té. F+ F-

Les cèl·lules F+ sintetitzen un pili (pèl sexual o pèl F) que permet unir la cèl·lula donadora amb la receptora.

Un cop unides, el pèl sexual es replega de forma que la cèl·lula receptora s’acosta a la donadora fins entrar en contacte.

L’ADN del plasmidi experimenta la copia d’una de les dues cadenes en forma d’ADN monocatenari que anirà passant cap a la cèl·lula receptora.

Un cop finalitzada la replicació, l'ADN del plasmidi es torna a tancar, mentre que l'ADN monocatenari que ha passat a la cèl·lula receptora es circularitza i passa a ADN de doble cadena.

En alguns casos el plasmidi pot integrar-se al cromosoma bacterià i continuar dirigint la realització de processos de conjugació. En aquests casos, el plasmidi pot portar alguns fragments del cromosoma bacterià en els següents cicles de conjugació.

9. Utilitat en el món de la biotecnologia-Serveix com a eina en els laboratoris de genètica i enginyeria bioquímica on són utilitzats per fer-ne moltes còpies o com a gens amb una funció determinada. -L’altra funció és la de fabricar grans quantitats de proteïnes.

10. Bibliografia1. http://artfiles.art.com/images/-/Jacob-Halaska/Plasmid-Vector-for-

Genetic-Engineering-Framed-Photographic-Print-C12759298.jpeg

2. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Plasmid_replication

3. http://images.google.es/imgres?imgurl

4.http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/imagenes/conjugacion.jpg

5. http://www.espacial.org/images/jpg2/transduccion.jpg

6. http://universe-review.ca/I10-71-plasmid.jpg

7.http://www.biada.org/web/materies/microbiol/cursmicro/fisiologia/fisiocel3.htm

8.http://www.fortunecity.com/victorian/rodin/667/biologia/microbio.html