Plásmidos.

12/03/2013
Plásmidos.
Son moléculas de DNA circulares extracromosomales que se encuentran en la mayoría de las bacterias y en algunas células de eucariontes. Características de los plásmidos.
Un plásmido típico es una molécula de DNA bicatenario y circular.
El tamaño de los plásmidos que existen en la naturaleza varía de 1 a más de 1000 kilopares de bases. Muchos plásmidos usan la misma maquinaria de replicación del DNA cromosomal y contienen un origen de replicación que es reconocido. Los plásmidos autoregulan su número de copias a través de un represor (proteína o RNA) que impide que se repliquen muchas copias del plásmido.
Estos represores también pueden actuar sobre otros plásmidos relacionados, excluyéndolos así de la célula. En general, los plásmidos se clasifican en aquellos que se encuentran en un bajo número de copias por célula (1‐10) y los que están presentes en un alto número de copias (10‐100). 1
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Los plásmidos se pueden clasificar según las propiedades que le confieren a las células
1. Plásmidos de resistencia.
•
Antibióticos (aminoglicósidos, cloramfenicol, β‐lactamas)
•
Metáles pesados (Hg, Ni, Co, Pb, Cd, Bi)
•
Aniones tóxicos (arsenato, arsenito, boratos, cromatos.
En general éstos plásmidos contienen genes que codifican proteínas que inactivan al
compuesto tóxico para célula o afectan su transporte hacia el interior de la célula.
Por ejemplo producción de β‐lactamasa, enzimas modificadoras de aminoglicósidos,
cloramfenicol acetil transferasa.
2.
Propiedades metabólicas.
•
Producción de bacteriocinas
•
Metabolismo de carbohidratos
•
Metabolismo de compuestos carbonados
•
Fijación de nitrógeno
3. Factores que intervienen en la interacción con hospedero.
•
Enterotoxina y hemolisinas (Escherichia coli)
•
δ‐ endotoxina (Bacillus thuringiensis)
•
Neurotoxina (Clostridium tetani)
•
Infección y nodulación de leguminosas (Bradirhizobium sp.)
La ingeniería genética ha hecho posible la construcción en el laboratorio de un número ilimitado de nuevos plásmidos artificiales o plásmidos de diseño. Lo cual ha permitido la tranferencia de material genetico venciendo practicamente la barrera
entre especies.
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Plásmidos esenciales para la interacción planta‐bacteria
Agrobacterium tumefaciens
Rhizobium sp
El plásmido Ti contiene toda la información necesaria para infectar a las células de su hospedero Genes vir: Codifican proteínas
esenciales para el mecanismo
de transferencia del T‐DNA
200Kb
El T‐DNA es portador de los
genes para la formación del
tumor (onc) y para la síntesis
de diferentes aminoácidos
modificados llamados opinas
(ops).
Los genes onc codifican
enzimas que intervienen en la
producción
de
hormonas
vegetales.
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La región de T‐DNA del Plásmido Ti se transfiere a la célula de la planta transformandola
La expresión de los genes vir es inducida por moléculas señal de la planta sintetizada
por los tejidos de la planta heridos. Los genes vir son los responsables de la transferencia
del T‐DNA.
Establecimiento de la interacción simbiótica Rhizobium-leguminosas .
Fijación del nitrógeno solamente es posible en la interacción simbiótica
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El género Rhizobium depende de plásmidos para establecer una
interacción simbiótica con diversas leguminosas.
Genes presentes en los plásmidos Sym:
ƒGenes que dirigen las
específicas de la nodulación.
etapas
ƒGenes de especificifidad, lo que
restringe una cepa de Rhizobium a una
determinada planta hospedera.
Plásmido SymA
1,354,226 pb
ƒGenes reguladores, el producto del gen
nodD controla la transcripción de los
demás genes .
ƒGenes nif, sus productos participan en
el proceso de fijación de nitrógeno.
Condiciones establecidas en la simbiosis Rhizobium-leguminosas
La nitrogenasa de Rhizobium es inhibida por el oxígeno, por lo tanto sólo se puede fijar nitrógeno en condiciones microaerofílicas dentro de los nódulos.
Las concentraciones de oxígeno son controladas por la leghemoglobina , su formación es inducida por la interacción de ambos organismos.
SIMBIOSOMA
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