Lisis de la célula donadora: Liberación del ADN

1. Procesos por los que el ADN se transfiere de una célula bacteriana donadora a una receptora Infección vírica; destrucción del cromosoma Lisis de la célula donadora: Liberación del ADN ADN del donador contenido en virus ADN del donador Transformación Transducción Plásmido contenido en célula donador Célula donador con plásmido integrado Células receptoras Conjugación: transferencia de plásmido Conjugación: transferencia de cromosoma

2. Los bacteriófagos (devorador de bacterias- del griego phageton) (fagos) son virus obligados que se multiplican solo en el interior de las bacterias, haciendo uso de algunas o todas sus maquinarias biosintéticas. Se adsorben a la superficie de una bacteria susceptible, penetra el ácido nucleico del fago, se replica su DNA, se expresan los genes del fago, se sintetizan las proteínas y se ensamblan nuevas partículas virales.

3. Clasificación de fagos por su estructura. Icosahédricos sin cola (X174) Icosahédricos con cola () Filamentosos (M13) Están formados por un ácido nucleico (DNA/RNA) de cadena sencilla o doble y una cápside de proteína

4. Multiplicación y tipo de bacteriófagos Se multiplican intracelularmente como todos los virus, pero no en células animales sino exclusivamente en bacterias. Existen dos tipos de bacteriófagos según su ciclo de multiplicación: virulentos o líticos y los avirulentos, atenuados, atemperados o lisogénicos. Los bacteriófagos que han insertado su material genético en una célula bacteriana tiene una de dos opciones: seguir con el ciclo lítico que culmina con la lisis y muerte de la célula huésped, o el ciclo lisogénico en donde el huésped permanece vivo.

5. Ciclo Lítico de un bacteriófago

6. Ciclo Lisogénico de un bacteriófago

7. ADN (hospedador) Virus atemperado Fijación ADN vírico En la lisogenia la mayor parte de los genes víricos no se expresan y el genoma viral se replica en sincronía con el cromosoma celular Célula (hospedador) Inyección Ciclo Lítico Ciclo Lisogénico Replicación del ADN vírico Para que ocurra la lisogenia deben ocurrir 2 sucesos: Impedir la producción de proteínas tardías del fago. Integrar una copia del ADN del fago al cromosoma del hospedador. Inducción Síntesis de las proteínas de la cubierta; ensamblaje de las partículas víricas El ADN vírico se integra en el ADN del hospedador Célula lisogenizada División celular Según las circunstancias, el ADN vírico se separa del ADN de la célula hospedadora y comienza el ciclo lítico (Daño al ADN por UV) Lisis Crecimiento celular normal

8. TRANSDUCCIÓN. Transferencia de material genético entre bacterias a través de un bacteriofago. Transducción generalizada.- El ADN del huesped, que puede preceder de cualquier parte del genoma, pasa a formar parte del ADN de la partícula madura del virus en lugar del genoma del virus. Transducción especializada.- Ocurre en algunos virus atemperados; el ADN d euna región específica del cromosoma bacteriano se integra directamente al genoma del virus, generalmente remplazando algunos genes víricos.

9. Transducción Generalizada Tanto en la transducción generalizada como en la especializada, la partícula viral es generalmente defectiva, ya que algunos genes virales han sido remplazados por genes bacterianos Ciclo Lítico Fago ADN del fago Eventos líticos normales ADN del hospedador Célula donante Fago normal Recombinación homóloga con el ADN del hospedador Partícula transductora (ADN del hospedador dentro de la cubierta del fago) Receptor infectado por la partícula transductora Célula transducida Transducción Célula receptora • Sólo una pequeña porción de partículas transductoras (PT) inyectan el ADN que recibieron y son del tipo transductor efectivo. • Baja probabilidad de tener un gen determinado. • Los fagos capaces de formar PTs son atemperados o virulentos

10. Cromosoma del hospedador El genoma del fago se integra a un sitio específico, adyacente a un grupo de genes del hospedador. Limite máximo del ADN del fago que puede ser remplazado por el ADN del hospedador. Célula Lisogénica Sitio de los genes de la galactosa en el ADN del hospedador Profago Evento Normal Evento Raro El ADN del fago se circulariza y se separa del ADN del hospedador Una porción del ADN del hospedador se intercambia por el ADN del fago El lisado transductor se forma por la inducción de un lisógeno, y en la transducción generalizada se forma tanto por un lisógeno como por un no lisógeno. El ADN separado se replica La síntesis del fago se completa Transducción Especializada Fago normal Lisis de la célula y liberación del fagos defectivos capaces de transducir genes de la galactosa Lisis de la célula y liberación del fago normal

11. Ciclo lisogénicode un bacteriófago. Transducción La escición del DNA del fago acarrea DNA cromosomal. Inducción del ciclo lítico Replicación del fago Lísis celular y liberación del fago La célula receptora adquiere nuevos genes. El fago infecta a la célula receptora Integración del DNA del fago al cromosoma

12. Integración del DNA del fago al cromosoma bacteriano El cromosoma del bacteriófago lambda () en estado libre es circular. El sitio de integración  es una región del cromosoma que se alinea en un sitio del cromosoma bacteriano (entre los genes gal y bio). Ocurre un entrecruzamiento recíproco entre el fago circular y el cromosoma bacteriano resultando en la integración. Esta integración es mediada por los genes del bacteriofago y no por el sistema de recombinación de la bacteria. Al DNA del fago integrado al cromosoma se le llama profago. ADN de Lambda Circularización por los extremos cohesivo Genes del hospedador próximos al sitio de fijación ADN del hospedador Una nucleasa específica de sitio crea cortes escalonados en el fago y en el hospedador Integración del ADN de Lambda y unión por la ADN ligasa.