MICROBIOLOGIA SPECIALE

La genetica batterica1.Mutazioni2.Tipi di mutazioni3.Ricombinazione4.Coniugazione 5.Trasformazione6.Trasduzione7.Ciclo litico e ciclo lisogenico

IPIA “E. Rosa” Sarnano a.s. 2008/09

Classe 4a Tecnico Chimico e Biologico

• I BATTERI SI RIPRODUCONO ASESSUALMENTE PER SCISSIONE BINARIA CHE È PRECEDUTA DALLA DUPLICAZIONE DEL DNA. LA CONSEGUENZA PIÙ EVIDENTE DI UNA RIPRODUZIONE ASESSUATA CONSISTE NELL'UNIFORMITÀ DELLA POPOLAZIONE IN QUANTO TUTTE LE CELLULE RISULTANO UGUALI FRA DI LORO E UGUALI ALLA CELLULA MADRE. IN UNA POPOLAZIONE BATTERICA NON DOVREMMO ASPETTARCI NESSUNA VARIAZIONE GENETICA DI GENERAZIONE IN GENERAZIONE. IN REALTÀ’ ANCHE NEI BATTERI SONO STATI MESSI IN EVIDENZA FENOMENI DI VARIABILITÀ GENETICA . LA VARIABILITÀ GENETICA CONSENTE UNA MAGGIORE SOPRAVVIVENZA ALLA POPOLAZIONE BATTERICA. ESSA CONSISTE IN UNA MODIFICAZIONE DEL DNA E PUÒ’ AVVENIRE PER:

• -MUTAZIONE• -CONIUGAZIONE• -RICOMBINAZIONE• -TRASFORMAZIONE.

1.MUTAZIONIPER MUTAZIONE SI INTENDE UNA VARIAZIONE CASUALE ED EREDITARIA DI UN

TRATTO DEL GENOMA (PATRIMONIO GENETICO). ESSA È DETERMINATA DA UN

CAMBIAMENTO DELLA SEQUENZA DELLA BASE AZOTATA DEL DNA.

LE MUTAZIONI POSSONO ESSERE SPONTANEE O INDOTTE.

UNA MUTAZIONE PUÒ VERIFICARSI IN DIVERSI MODI:

-UNA BASE AZOTATA PUÒ SOSTITUIRSI AD UN’ALTRA (SOSTITUZIONE)

-UNO O PIÙ NUCLEOTIDI POSSONO ESSERE ACQUISTATI (INSERZIONE)

-POSSONO ESSERE PERDUTI (DELEZIONE)

2.TIPI DI MUTAZIONI

-MUTAZIONI SPONTANEE: INSORGONO CON UNA FREQUENZA COMPRESA FRA 1X10 /1X10 DURANTE IL PROCESSO DI DUPLICAZIONE DEL DNA IN SEGUITO A “ERRORI” CHE CONSISTONO IN CAMBIAMENTI NELLA SEQUENZA DELLE BASI AZOTATE E QUINDI DEI GENI.

-MUTAZIONI INDOTTE: SI MANIFESTANO IN SEGUITO ALL’AZIONE DI PARTICOLARI FATTORI CHIMICI O FISICI IN GRADO DI AUMENTARE LA FREQUENZA DELLE MUTAZIONI SPONTANEE. FRA I MUTAGENI FISICI CI SONO RAGGI UV, RAGGI GAMMA, RAGGI X; MENTRE TRA I MUTAGENI CHIMICI CI SONO GLI ACIDI FORTI E LE BASI FORTI

3.RICOMBINAZIONEI FENOMENI DI RICOMBINAZIONE PORTANO AD UN RIASSORTIMENTO DEI

CARATTERI ALL’INTERNO DELLA POPOLAZIONE. NEGLI ORGANISMI CHE SI

RIPRODUCONO SESSUALMENTE SI VERIFICA NEI GAMETI DURANTE LA MEIOSI

AL MOMENTO DELL’APPAIAMENTO DEI CROMOSOMI OMOLOGHI DEI QUALI UNO

È DI DERIVAZIONE MATERNA E L’ALTRO PATERNA.

4.CONIUGAZIONE

LA CONIUGAZIONE È UN FENOMENO

DI RICOMBINAZIONE GENETICA E

CONSISTE NELL’UNIONE TRA DUE

BATTERI ATTRAVERSO IL “PILO

SESSUALE” E NEL PASSAGGIO DI

MATERIALE GENETICO DA UN

BATTERIO DONATORE A UNO

RICEVENTE.

I BATTERI CHE SONO INDICATI CON F+

RAPPRESENTANO I DONATORI

MENTRE QUELLI F- I RICEVENTI.

5.TRASFORMAZIONELA TRASFORMAZIONE CONSISTE IN UN PROCESSO DI TRASFERIMENTO DI DNA

CROMOSOMIALE DA UNA CELLULA DONATRICE, DA CUI IL DNA È STATO

ESTRATTO CHIMICAMENTE O PER LISI SPONTANEA, AD UNA CELLULA

RICEVENTE.

I PRIMI ESPERIMENTI SULLA TRASFORMAZIONE HANNO RIGUARDATO IL

TRASFERIMENTO DEL CARATTERE “PRODUZIONE DELLA CAPSULA” DA CEPPI

DI DIPLOCOCCUS PNEUMONIALE CAPSULATI E QUINDI DOTATI DI VIRULENZA A

CEPPI PRIVI DI CAPSULA E PERCIò NON PATOGENI.

ESPERIMENTO DI GRIFFITH

6. TRASDUZIONE

CICLO LITICO - CICLO LISOGENICO

-CICLO LITICO: QUANDO UN FAGO PARASSITIZZA UN BATTERIO, INIETTA IN ESSO IL PROPRIO MATERIALE GENETICO: ESSO PRENDE IL CONTROLLO DI OGNI FUNZIONE DELLA CELLULA OSPITE COSTITUISCE E ASSEMBLA NUOVI VIRIONI CHE ABBANDONANO LA CELLULA.

-CICLO LISOGENICO: ESISTONO VIRUS TEMPERATI IL CUI ACIDO NUCLEICO, UNA VOLTA PENETRATO NELLA CELLULA OSPITE NON SI MOLTIPLICA MA SI INTEGRA NEL DNA PRENDENDO IL NOME DI PROFAGO. ESSO DIVENTA UN FATTORE EREDITARIO E COME TALE VIENE TRASMESSO ALLA DISCENDENZA.

Bibliografia

“Microbiologia, Immunologia e Laboratorio” Fabio Fanti Calderini – Edagricole

Sitografia: Google immagini

Si ringrazia per l’attenzione