Genética Bacteriana: Replicação, Tradução e Variabilidade

Processos Genéticos Fundamentais

Transcrição: processo onde a informação sai do genoma de DNA para a formação de mRNAs, que comandam toda a maquinaria celular.

Tradução: processo que ocorre nos ribossomos, livres ou no retículo endoplasmático.

Nucleoide ou Cromossomo Bacteriano

Constituído, geralmente, por uma única molécula de DNA fita dupla, circular, não delimitado por membrana nuclear, é capaz de autoduplicação. Não contém íntrons e seus genes contêm todas as informações necessárias à sobrevivência da célula. Possuem apenas uma cópia de seu cromossomo, sendo, portanto, haploides.

Replicação do DNA

A duplicação do DNA cromossômico bacteriano é semiconservativa, simétrica e bidirecional, a partir de uma origem única. O processo requer enzimas, tais como girases, helicases, primases, polimerases, ligases e topoisomerases.

Plasmídios

• Moléculas de DNA circular extracromossomais.
• Não são indispensáveis às células, mas podem conferir vantagens seletivas.
• Replicação pode ocorrer durante a divisão celular e o processo de conjugação.
• Tipos: Plasmídios sexuais, Plasmídios R e Plasmídios virulentos.

Transposons

Também chamados de "genes saltadores" ou sequências de inserção, são elementos genéticos móveis que podem transferir DNA dentro de uma célula, de uma posição para outra no genoma ou entre diferentes moléculas de DNA.

Variabilidade Genética Bacteriana

Reprodução por fissão binária. As bactérias apresentam dois mecanismos de variabilidade genética: mutação ou transferência de genes (transformação, conjugação ou transdução).

1. Mutação

Alteração na sequência de bases nitrogenadas do DNA, geralmente resultante de deleção, inserção ou substituição de um ou mais nucleotídeos; esta alteração genética pode modificar o produto. As mutações podem ser neutras, desvantajosas ou benéficas (processo vertical, ocorre durante a replicação do cromossomo bacteriano).

• Espontâneas: Durante a replicação ou fatores ambientais.
• Induzidas.

2. Recombinação

Processo de variabilidade genética que envolve transferência de material genético entre duas células (processo horizontal, ocorre durante os processos de conjugação, transformação ou transdução).

Mecanismos de Transferência

• Conjugação: Transferência de plasmídio conjugativo entre bactérias (1. Contato entre célula doadora e receptora; 2. Replicação do plasmídio; 3. Transferência).
• Transformação: Processo pelo qual DNA livre no meio é captado pela célula.
• Transdução: Processo pelo qual o DNA bacteriano é transferido entre células mediado por um vírus (bacteriófago).

Ação de Antibióticos

• Novobiocina: Liga-se à DNA girase, afetando o desenovelamento do DNA e impedindo sua replicação.
• Quinolonas: Inibem a DNA girase, afetando a replicação, transcrição e reparo.
• Rifampicina: Liga-se à RNA polimerase DNA-dependente, bloqueando a transcrição.

Inibição da Tradução (Síntese de Proteínas)

• Estreptomicina e gentamicina
• Tetraciclina
• Cloranfenicol