Geneti c bacterian iii
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 35

GENETI CĂ BACTERIAN Ă III PowerPoint PPT Presentation


  • 124 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

GENETI CĂ BACTERIAN Ă III. Dr. Carmen Costache. Planul c apitolului. Ereditatea = Metabolismul ADN-ului bacterian Variabilitatea Mutaţia Transfer de material genetic Conjugare Transformare Transductie Transpozitie (TGE) Rolul materialulul genetic extracromozomial. Planul cursului.

Download Presentation

GENETI CĂ BACTERIAN Ă III

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Geneti c bacterian iii

GENETICĂ BACTERIANĂ III

Dr. Carmen Costache


Planul c apitolului

Planul capitolului

  • Ereditatea = Metabolismul ADN-ului bacterian

  • Variabilitatea

    • Mutaţia

    • Transfer de material genetic

      • Conjugare

      • Transformare

      • Transductie

      • Transpozitie(TGE)

  • Rolul materialulul genetic extracromozomial


Planul cursului

Planul cursului

  • Conjugare

    • Plasmide

  • Transformarea

    • ADN liber

  • Transductie

    • Bacteriofagi

  • Transpozitie

    • Transpozoni = elemente genetice mobile (TGE)


  • Conjugarea bacteriana

    CONJUGAREA BACTERIANA

    • = transfer de material genetic (plasmidic, cromozomial) între bacterii donatoare (D) şi receptoare (R) prin:

      • pili de sex G(-)

      • feromoni G(+)

    • Plasmide

      • minicromozomi


    Plasmide

    Plasmide

    • Gene de control a replicării proprii

    • Gene de interacţiune cu alte molecule de ADN

      • plasmide episomale: capabile să existe autonom şi/sau integrat.

      • recombinare situs specifică

    • Sistem genetic de fertilitate sau de transfer

      • plasmide conjugante: au operonul “Tra”

      • plasmide neconjugante nu au operon “Tra”

    • Gene pentru proprietăţi fenotipice bacteriene: gene structurale

      • rezistenţă la antibiotice, la săruri de metale grele (plumb, mercur, argint, arsen), la detergenţi, radiaţii, bacteriofagi, colicine

      • structuri bacteriene: ex. pili la tulpini enteropatogene

      • proprietäţi metabolice

      • codificä factorii de patogenitate

        • invazivitate

        • toxine bacteriene ex.


    Plasmide1

    Plasmide

    • criptice,

      • nu codifică caracter bacterian,

      • intervin în transfer de material genetic

    • Importante: plasmidele F, R, col.

    • Plasmidele F

      • Episomale, criptice

      • Recombinare omoloaga

      • se poate integra în cromozomul bacterian –rar

        • o bacterie din 105 bacterii F+.

        • Rezultă o bacterie Hfr


    Conjugarea bacteriana1

    CONJUGAREA BACTERIANA

    • Plasmidele R (de rezistenţă la AB)

      • se transmit epidemic în populaţiile bacteriene.

      • pe verticală

      • pe orizontală - conjugare bacteriană,

    • între specii / genuri diferite:

      • ex. de la bacil coli la bacil dizenteric

    • Conjugarea R+-R-

      • mecanismul primordial de dobândire a rezistenţei faţă de antibiotice, la Gram negative

      • rezistenţa în bloc faţă de antibiotice

      • Bacteriile multiplu rezistente la antibiotice se selectează -mediul spitalicesc


    Plasmide2

    Plasmide

    • Plasmidele „col”

      • gene pentru sinteza de colicine - bacteriocine

    • Bacteriocinele

      • proteine de tip antibiotic

      • B.producătoare sunt imune

      • menţinerea microbiocenozelor normale ale organismului


    Conjugarea la bacteriile gram pozitive

    Conjugarea la bacteriile Gram pozitive

    • feromoni de sex

      • produsi de bacterii receptoare

      • Structura chimica - peptidică

      • Efect afrodisiac

    • proteine de ataşare

      • Produsi de bacteriile donatoare


    Transformarea

    Transformarea

    • transfer de ADN liber

      • de la o bacterie donatoare (D)- exogenot

      • la o bacterie receptoare (R) - endogenot

    • natural

      • autoliza bacteriilor

    • artificial

      • extracţie chimică

    • fenomen rar întâlnit în natură


    Transformarea griffith 1928 virulen a pneumococilor

    TransformareaGriffith - 1928 virulenţa pneumococilor


    Transformarea1

    Transformarea

    • Proteinele „rec. A”

      • găsirea zonei de omologie între exo şi endogenot,

      • ruperea în anumite poziţii şi

      • reunirea catenelor,

  • Consecinţă: integrarea

    • endogenotul primeşte de la exogenot genă activă pentru capsulă

  • bacterii Gram pozitive si negative

  • fungi


  • Transformarea2

    Transformarea

    • starea de competenţă

      • acceptă fragmentul de ADN,

      • Tranzitorie

      • 5-15 minute

    • proteinä de competenţă

      • alterezä suprafaţa bacteriei receptoare


    Etapele transform rii

    Etapele transformării

    • Absorbţia

      • fragmentului de ADN pe suprafaţa celulei receptoare

    • Penetrarea

      • ADN-ului în bacteria receptoare

    • Eclipsă

      • Taiere, unire ADn exogenot-endogenot

    • Mecanism

      • recombinare omoloaga,

      • doar între celule ale aceleaşi specii sau specii strâns înrudite


    Rolul natural al transform rii

    Rolul natural al transformării

    • modificarea structurii antigenice a pililor gonococilor şi evoluţia cronică a gonoreei (uretrita gonococicä)


    Transductia bacteriofagi

    TRANSDUCTIABACTERIOFAGI

    • entităţi infecţioase acelulare

    • Virusuri ale bacteriilor.

    • Structura:

      • o moleculă de acid nucleic,

      • protejată de proteine - capsida.

  • multiplicare=> doar prin utilizarea maşinăriei de sinteză a celulei parazitate (bacteria)


  • Bacteriofagi

    Bacteriofagi

    Formă :

    • lineari - cilindrică

    • filamentoşi

    • icosaedrici

    • Bacteriofagii cu cap şi coadă

      ROL:

    • Transducţia

      • transfer de material genetic prin bacteriofagi

  • Conversia lizogenă

    • conferirea unor proprietăţi bacteriene


  • Transductia

    generalizată:

    orice fragment al cromozomului bacterian.

    prin bacteriofagi litici

    recombinare omoloagă

    localizată (specifică):

    doar anumite gene, alăturatebf. în cz. bacterian.

    prin bf. temperaţi:

    ex. bacteriofagul  al E. coli

    recombinare situs specifică

    Profag

    Excizia incompletă =>

    genom fagic defectiv

    TRANSDUCTIA


    Geneti c bacterian iii

    TRANSDUCŢIA


    Conversia lizogena

    Conversia lizogena

    • proprietăţi fenotipice

    • prin bacteriofag temperat

    • transmisibilă la descendenţi

    • Factorii de patogenitate - toxine bacteriene:

      • toxina difterică - bacteriofagul  tox, la bacilul difteric

      • eritrotoxina - toxina scarlatinoasă, la streptococul  hemolitic

      • fibrinolizina stafilococică

      • toxina Shiga-like, la bacilul coli (asemănătoare toxinei bacilului difteric shiga)


    Recombinarea

    Recombinarea

    • Omoloaga

    • Situs specifica

    • Situs nespecifica (ilegitima)


    Geneti c bacterian iii

    Recombinarea

    - In timpul trasnferului de material genetic


    Recombinarea1

    Recombinarea

    • Omoloaga: noul ADN inlocuieste ADN-ul existent

      • Depinde de proteina “rec A”

      • Intre secvente identice sau foarte asemanatoare de ADN

        Mecanismul molecular:

      • Taiere

      • Replicare segmentara a ADN-ului

      • Unirea catenelor noi de cele vechi

      • Rezolvarea: reunirea capetelor prin ligaze

        Efect: detectabil / nedetectabil


    Recombinare omoloaga

    Recombinare omoloaga

    • apare in transformare

      • Ex. Variatia antigenica pili – gonococci

    • integrarea plasmidelor F în cromozomul bacterian - conjugare

    • cointegrarea plamidelor


    Recombinarea situs specifica

    Recombinarea- Situs specifica

    • Intre molecule

      • diferite de ADN

      • care au in comun o secventa de 10-20 nucleotide

        • Ex cz + plasmida ; cz + fag

    • Rezultatul:

      • Secvente repetitive directe (repetitii directe),

      • Secvente repetitive inversate (repetari inversate) => inversie

    • Inversia => modificarea antigenului H la enterici

      (variatia de faza)

    • Transpoziţia

      • altă consecinţă a recombinării situs specifice


    Recombinarea2

    Recombinarea

    • Situs nespecifica (nelegitima)

      • Insertii / deletii – ambele

      • Pl + cz; Bf + cz


    Geneti c bacterian iii

    TRANSPOZIŢIA

    (Vezi curs TGE)


    Rolul materialulul genetic extracromozomial

    ROLUL MATERIALULUL GENETIC EXTRACROMOZOMIAL

    • variabilitate a caracterelor bacteriene,

    • proprietăţi noi,

      • patogenitatea bacteriană,

      • modificarea structurii antigenice,

      • dobândirea unor proprietăţi metabolice,

      • rezistenţa la antibiotice/alţi factori antibacterieni


    Patogenitate bacterian

    PATOGENITATE BACTERIANĂ

    A.Toxine bacteriene

    • 1. Codificate de bacteriofagii temperaţi:

      • toxina difterică codificată de bacteriofagul  tox, la bacilul difteric

      • eritrotoxina - toxina scarlatinoasă, la streptococul  hemolitic

      • fibrinolizina stafilococică

      • enterotoxina stafilococică

      • toxina Shiga-like, la bacilul coli

    • 2. Codificate de plasmide:

      • toxina exfoliativă a stafilococilor

      • toxina bacilului cărbunos

      • toxina bacilului tetanic

      • hemolizina bacilului coli

      • enterotoxina tulpinilor enterotoxigene de E. coli


    Patogenitate bacterian1

    PATOGENITATE BACTERIANĂ

    B. Adezine bacteriene - plasmide,

    • proprietatea de aderare specifică de epitelii, mucoase, prin pili de aderare,

      • tulpinile enteropatogene ale bacilului coli, care aderä prin pili de mucoasa duodenojejunală,

      • tulpinile uropatogene ale bacilului coli, care aderă de mucoasa urinară.

        C. Invazivitate bacteriană- plasmide,

    • capacitatea de invazie şi de colonizare a epiteliilor:

      • ex. invazia epiteliului colic de către bacilul dizenteric

      • tulpini enteroinvazive de E. coli (EIEC).


    Rezisten a la ac iunea unor factori de mediu

    REZISTENŢA LA ACŢIUNEA UNOR FACTORI DE MEDIU

    • Plasmidele capacitatea de rezistenţă în diverse condiţii de mediu:

    • a) Rezistenţă la antibiotice

      • există peste 60 plasmide cu gene de rezistenţă la  lactamine;

    • b) Rezistenţă la săruri de metale grele

      • (Plumb, mercur, argint, arsen), utilizate ca antiseptice, rezultând bacterii rezistente la antiseptice;

    • c) Rezistenţa la detergenţi; la radiaţii; la bacteriofagi; la colicine


  • Login