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SM

IDO

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MICROBIOLOGÍA

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE XALAPA

INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

GARCÍA GARCÍA PAULA GABRIELAMÁRQUEZ MORALES NAYELIMONTIEL CAVITA SONIASOTO GÓMEZ MARGARITA

3.7.1 DEFINICIÓN Y NATURALEZA FÍSICA

Elementos genéticos auxiliares que

generalmente se replican como ADN ,

confieren la mayoría de las propiedades de

resistencia a los antibióticos de las

bacterias, varios casos importantes de

virulencia de patógenos y sistemas para

la producción de algunos antibióticos

3.7

PLÁSMIDOS

Están presentes normalmente en bacterias,

y en algunas ocasiones en organismos

eucariotas como las levaduras. El número

de plásmidos puede variar, dependiendo de

su tipo, desde una sola copia hasta algunos

cientos por célula. El término plásmido fue

presentado por primera vez por el biólogo

molecular norteamericano Joshua

Lederberg en 1952.

Una característica distintiva de las células procariotas es su capacidad de intercambiar pequeñas porciones de información genética.

Esta información puede transportarse en plásmidos, los cuales se encuentran

frecuentemente en las células procariotas, son pequeños elementos genéticos especializados

de forma de un círculo de 2um de DNA con unos 6.3kpb; capaces de replicación

Independientemente en las bacterias y en las levaduras.

La introducción de un fragmento de restricción del DNA en un plásmido permite que el fragmento se amplifique muchas veces. La amplificación de regiones especificas DNA también se logra utilizando enzimas bacterianas mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) u otros métodos enzimáticos de amplificación del ácido nucleico.

Los plásmidos son, unidades de replicación autónoma, pero ello no significa que

codifiquen toda la maquinaria para su propia replicación, la mayoría de los plásmidos sólo codifican unas pocas proteínas para este fin, y aprovechan la maquinaria de replicación de

la bacteria huésped (ADN polimerasas, ligasas, primasas, etc), que actúa sobre unas

secuencias del plásmido denominadas secuencias oriV, donde tiene lugar el inicio de

esa replicación

3.7.2 REPLICACION

Mecanismos de Replicacion:

Modelo de replicación en (theta)

Modelo de replicación en s (sigma), o modelo del círculo rodante: una de las dos cadenas es rota a nivel

de oriV, de modo que el extremo 3’ suministra el cebador para la replicación de la “cadena adelantada”.

La cadena desplazada (cadena “menos”) funciona como cadena retrasada (“lagging”) y debe ser

replicada a partir de sitios de cebado especiales. Este tipo de replicación es frecuente en plásmidos de

bacterias Gram-positivas.

3.7.3 TRANSFERENCIA DE PLASMIDOS

Pueden transferirse de una célula a otra y llevar consigo paquetes de

información genética tienen una amplia variedad de

huéspedes que les permite Transferir grupos de genes a diversos microorganismos.

Los genes esenciales para el crecimiento bacteriano se encuentran en el cromosoma

y los plásmidos portan genes vinculados con funciones especializadas, muchos plásmidos

llevan genes que median su transferencia de un organismo a otro, así como otros genes

vinculados con la adquisición o el reacomodo del DNA, por consiguiente, genes con orígenes evolutivos independientes pueden asimilarse por plásmidos que están esparcidos entre la

población bacteriana.

DU

RA

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DE

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RESISTENCIA A DROGAS

Transportan genes de resistencia a los antibióticos y con frecuencia

varios genes de resistencia son transportados por este tipo de plásmidos

COLICINOGENOS

Codifican pequeñas proteínas que destruyen una variedad de bacterias

entéricas relacionadas con los organismos productores, cada plásmido

codifica también una proteína inmunológica de modo que la célula

productora de colicina no se suicide es decir no muera.

VIRULENCIA

Codifican varias proteínas implicadas en las propiedades patógenas de

las bacterias, los ejemplos más llamativos son: producción de toxinas,

como la del tétanos y las enterotoxinas

DE PSEUDOMONAS

Otra clase de plásmidos afecta las actividades metabólicas de las

bacterias y algunas de ellas desempeñan funciones de importancia

ecológica

3.7.4 TIPOS DE PLASMIDOS Y SU SIGNIFICACION BIOLOGICA

Plásmidoa Grupo de incompatibilidadb

Gama de hospedadores

Fenotipoc Tamaño(Kb)

F IncF1 Muchas Entéricas

Tra+ 94

R1097 IncH Salmonella spp., E. coli

Tra+, Ap, Cm, Sm, Su, Tc

180

Rp1 IncP1 Casi todas las bacterias Gram-negativas

Tra+ , Ap, Km, Nm, Tc

60

pBR322 d Algunas bacterias entéricas

Tra-, Ap, Tc 3,9

Propiedades de ciertos plásmidos estudiados en bacterias entéricas y en pseudomonas

 

Algunas funciones celulares codificadas por plásmidosA. POR TODOS LOS PLÁSMIDOS

1.-Autorreplicación

B. POR ALGUNOS PLÁSMIDOS1.-Autotransferencia2.-Resistencia a agentes antimicrobianos a.- Antibióticos: por ej., estreptomicina , penicilina, kanamicina, neomicina ,

cloranfenicol, tetraciclina b.- Agentes quimioterapéuticos sintéticos: por ej., sulfamida y trimetoprina c.- Metales pesados: por ej., Ag, Hg Y Cd3.- Producción de pigmentos4.- Producción de toxinas 5.- Funciones catabólicas: por ej., degradación de lactosa, octano y alcanfor 6.- Sensibilidad y resistencia a los fagos7.- Producción de antibióticos8.- Producción de bacteriocina9.- Inducción de tumores vegetales 10.- Producción de H2S11.- Restricción y modificación controlada por el hospedador

SIGNIFICACION

BIOLOGICA

Fue reconocido por primera vez en Japón a finales de la década de 1950, durante una época de epidemia de disentería en la que se aisló una cepa de shigella flexneri y se encontró que era resistente a cuatro antibióticos diferentes:

Cloramfenicol Tetraciclina Estreptomicina Sulfonamidas superficialmente los cromosomas de la mayoría de

eucariotes.

3.7.5 PLÁSMIDOS DE RESISTENCIA

Los plásmidos a menudo contienen genes o paquetes

de genes que le confieren una ventaja selectiva lo cual

les da la habilidad de hacer a la bacteria,

resistente a los antibióticos.

Cada plásmido contiene al menos una secuencia de

ADN que sirve como un origen de replicación u ORI

(un punto inicial para la replicación del ADN), lo cual

habilita al ADN para ser duplicado independientemente

del ADN cromosomal. Los plásmidos de la mayoría de

las bacterias son circulares, pero también se conocen

algunos lineales, los cuales reensamblan

Gen Resistencia conferida a:

Proteína codificada

acciona

Cm Cloranfenicol Acetiltransferasa Acetila la droga

Sm Estreptomicina Adeniltransferasa; fosfotransferasa

Adenila la droga

Sp Estreptomicina Adeniltransferasa

Fosforila la droga

Tc Tetraciclina Proteínas Tet Expulsa la droga de la célulab

Ap Ampicilina Β-lactamasa Hidroliza el anillo lactámico de las penicilinas

Productos y modo de acción de ciertos genes plasmídicos que codifican resistencia a antibióticos

sirven como una importante herramienta en laboratorios

de genética e ingeniería bioquímica, donde son

comúnmente usados para multiplicar (hacer muchas copias de) o como genes

particulares expresos.

fabricar grandes cantidades de proteínas. En este se

deja crecer la bacteria que contiene el plásmido que encierra al gen de interés.

Solo como la bacteria produce la proteína que le confiere si resistencia a los

antibióticos

APLICACIONES:

Bibliografía:

•Microbiología, 20a. ed. Zinsser (Joklik - Willett - Amos - Wilfert)PANAMERICANACódigo: MZE20Año de publicación: 1994         •MicrobiologíaPainter, P. R.; Wheelis, Mark L.; Ingraham, John L.; Stanier, Roger Y. (Editorial Reverte)768 páginas.Idioma: Español