Organizarea materialului genetic in celula bacteriana

Organizarea materialului genetic in celula bacteriana

1. Structura genomului bacterian

Genomul bacterian reprezinta totalitatea determinantilor genetici bacterieni. Este organizat astfel:

nuclear (cromozomul)

extranuclear (extracromozomial)

1. Cromozomul

este reprezentat de acizii nucleici ADN, ARN;

exista un singur cromozom.

ADN

cantitatea de ADN/cromozom este constanta pentru o anumita specie si tulpina bacteriana;

ADN este un dublu helix circularizat, format din baze azotate: purinice (A,G) si pirimidinice (C,T);

de-a lungul ADN se gasesc genele (unitati functionale ale materialului genetic). O secventa de trei baze azotate: codonul (codifica informatia pentru un aminoacid si inserarea lui intr-un lant polipeptidic).

ARN

are aceeasi structura de baze cu exceptia timidinei, care este inlocuita cu  uracil (U).

Pe matrita de ADN, prin interventia enzimei ARN polimeraza ADN  dependenta se sintetizeaza un ARN _m (mesager). In ARN _m unui codon ii corespunde un anticodon. ARN _m trece in citoplasma la nivelul ribozomilor, unde are loc sinteza de proteine.

2. Extracromozomial - Plasmidele: "propriu-zise" si episomii asigura supravietuirea celulelor in conditii deosebite de mediu. Sunt alcatuite din ADN dublu catenar helicoidal.

Plasmidele  "propriu-zise"

nu se integreaza in cromozomi;

se multiplica numai in stare autonoma;

se cunosc urmatoarele tipuri:

factorul IR: contine determinanti genetici ai rezistentei fata de chimioterapice;

factorul RTF (resistence transfer factor);

factorul R: comanda sintezele responsabile rezistentei;

factorul "col"- detine informatia de a elabora colicine;

factorii de sex (F^') - codifica transmiterea materialului genetic cromozomial prin conjugare;

factorii inductori de toxine ( E. coli enteropatogena);

factorii de colonizare sau fimbriali - favorizeaza aderenta bacteriilor la nivelul mucoaselor (E. coli, Shigella);

factori "tol" - intervin in procese metabolice importante (modificari de catabolism);

factori de transductie, PUB 110 - intervin in fenomene genetice bacteriene, asigura transferul de material genetic.

Episomii

fragmente de ADN integrate in cromozomul bacterial ce confera bacteriei proprietati deosebite;

factorul F (fertility-factor): controleaza capacitatea unei bacterii de a actiona ca donator de material genetic.

Elemente genetice transpozabile

Secvente de insertie (SI)

fragmente mici de ADN care nu detin informatia necesara initierii sintezei unei proteine;

inserarea acestora la nivelul cromozomului, plasmidelor sau epizomilor pot duce la variatii fenotipice;

Transpozoni (Tn)

fragmente de ADN care pot initia sinteza unei proteine;

prezenta acestora inserata la nivelul cromozomilor sau a plasmidelor poate interveni in patogenitatea germenilor. Microorganismele pot deveni patogene, rezistente la chimioterapice.