A GENÉTICA MICROBIANA

UNIVERSIDADE FEDERAL DA FRONTEIRA SUL – CAMPUS ERECHIM

ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA

GENÉTICA MICROBIANA

DOCENTE: HELEN TREICHEL

DICENTE:

CHARLINE VENERAL

INETE CLEIDE BAU

ERECHIM, JUNHO DE 2018

INTRODUÇÃO

Podemos afirmar que toda e qualquer característica dos microrganismos é passada através da hereditariedade, sejam elas por igualdade ou semelhanças dos antepassados. Os organismos individuais transmitem através da hereditariedade características como metabolismo, locomoção, estruturas físicas e até mesmo comportamento diante de outros organismos. Essa descendência é provida pela transcrição dos genes, material o qual porta as informações hereditárias capazes de determinar estes predicados.

 Bem como a genética dos animais o conhecimento genético dos microorganismos se faz de extrema importância, uma vez que conhecermos as características biológicas do indivíduo, podemos prover melhores condições de vida ao mesmo, bem como em casos de doenças, causadas por este microrganismo, podemos inibir etapas da síntese protéica mediante a antibióticos. Logo notamos o quão valioso este conhecimento é diante da medicina, pois ao compreender os conceitos genéticos microbiológicos, prognosticamos a transcrição genica utilizada na síntese protéica de modo a facilitar o desenvolvimento de medicamentos viáveis para o tratamento.

Como aprendemos ao longo do semestre os microrganismos patógenos são minoria, entretanto existem muitas formas de um microrganismo se tornar patógeno majoritariamente isso ocorre mediante de descrição genética adquirida. Os vírus por exemplo adquiriram gene ou um conjunto de genes com elevado graus de dificuldade de defesas naturais e artificiais. Diversas novas doenças surgem em decorrência de mutações genéticas que os microrganismos são sujeitados, em decorrência a genética moderna atua tentando diagnosticar e prover os tratamentos a doenças diversas em particular as infecciosas, desenvolvendo vacinas e biotecnologias empregando técnicas de DNA recombinante.

MATERIAL GENÉTICO

Como sabemos a correspondência genética de um organismo é denominado de genoma, o qual é organizado em cromossomos contendo os genes, estruturas segmentadas de DNA (com exceção de alguns vírus, providos de RNA), macromoléculas compostas de unidades repetidas denominadas nucleotídeos. A combinação destas estruturas em sequenciais variados, codificam estruturas funcionais, as proteínas.

Os nucleotídeos que compõem o DNA são compostos por bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina ou guanina), uma desoxirribose (pentassacarideo) e um grupamento fosfato. Sabemos que este material encontra-se disperso dentro das células microbianas em filamentos entrelaçados caracterizados por dupla hélice, mediante à alternância de seus componentes supracitados. A dupla hélice é provida de uma organização entre estruturas correspondentes, sendo adenina sempre par da timina, e a citosina com a guanina. Sendo assim as fitas helipcas são complementares, portanto estão sempre unidas e sujeitas as forças de interação de pontes de hidrogênio.

Sabendo que as fitas de DNA são sequenciais repetidos e complementares de modo ordenados, onde ao conhecer suas bases lineares obtivemos a informação real, esta cujo toda e qualquer organela de está submetida por intermédio da conversão da sequência de aminoácidos. Os aminoácidos, bem como os nucleotídeos, seguem uma sequência de pares ordenados, porém seu agrupamento origina as proteínas.

As proteínas são estruturas complexas, dentre as diversas funções de uma proteína podemos destacar sua relação direta com o metabolismo, associadas à tradução da mensagem genéticas dos genes. De maneira organizada um gene codifica uma molécula de RNA mensageiro (mRNA) resultando na formação de uma proteína, o produto do gene pode ser alternativamente um RNA ribossômico (rRNA) ou um RNA de transferência (tRNA). Todas essas variações de RNAs estão envolvidas na síntese de protéica. Ao término de uma molécula codificada de genes é dito que o gene foi expresso.

 O cunho dos termos genótipo e fenótipo estão empregados a estas propriedades, sendo o genótipo de um microrganismo a composição genética, portanto a codificação das características particulares do mesmo e o fenótipo as propriedades reais, suas capacidades e funcionamentos. Logo o fenótipo é a manifestação de um genótipo. Em termos práticos podemos dizer que o genótipo é coleção de genes enquanto o fenótipo é a coleção de proteínas. Sendo que nos micróbios a maioria das proteínas associadas possuem função enzimática ou estrutural, salientando o fato que mesmo fenótipos que dependem de outras macromoléculas estruturais, diferentes das proteínas, ainda estão baseadas indiretamente nas proteínas, tais como polissacarídeos e lipídeos complexos.

BACTERIAS E CROMOSSOMOS

Normalmente as bactérias são providas de um único cromossomo circular constituinte de uma única molécula de DNA circular com proteínas associadas. Este cromossomo em questão é dobrado e recurvado e encontra-se aderido à membrana plasmática em um ou vários pontos. Na espécie bacteriana mais estudada, Escherichia coli, seu DNA é composto por cerca de 4,6 milhões de bases nitrogenadas e aproximadamente 1 mm de comprimento, dados mensurados como mil vezes maior que toda a célula. Entretanto este DNA é torcido por uma enzima denominada topoisomerase (II) ou DNAgirase, de modo que o cromossomo ocupe apenas 10% de todo o volume celular.

Determinamos a localização dos genes no cromossomo bacteriano com experimentos envolvendo transferência de genes entre uma célula e outra. O mapa do cromossomo bacterianos é uma relação em minutos que correspondem a transferência de genes entre uma célula doadora e a receptora. Este fluxo de informação genética garante a descendência da espécie, passando uma réplica de DNA para a próxima geração e assim sucessivamente, tal qual toda célula descendente herda um cromossomo idêntico ao da célula primitiva.  

REPLICAÇÃO DE DNA

Primeiramente ocorre a replicação do DNA, quando as duplas fitas de DNA parental são separadas uma da outra em um segmento pequeno de DNA um após o outro e os nucleotídeos livres dispersos no citoplasma são pareados com bases expostas de DNA parental de fita simples.

Seguindo e esquema de pares ordenados quaisquer pareadas incorretamente são removidas e substituídas por enzimas de replicação. Uma enzima denominada DNA polimerase, promove o preenchimento conseguinte de fita simples de DNA parental aos nucleotídeos alinhados, permitindo o crescimento sucessivo dos segmentos respectivos. Os pares ordenados de nucleotídeos se encaixam na forquilha de replicação encontrada na fita simples de DNA parental, assim a cada encaixe uma correspondência adequada e ao final destas ligações obtivemos uma fita recém-sintetizada e novamente entrelaçada.