Tres mecanismos de recombinación genética en procariotas

Tres mecanismos de recombinación genética en procariotas

Los procariotas, como las bacterias, no tienen mucha vida sexual. la mayoría de las especies procarióticas no participan en la reproducción sexual y tienen solo una copia de cada gen en su único cromosoma solitario. Los organismos que se reproducen sexualmente tienen dos conjuntos de cromosomas, uno de cada padre, y por lo tanto tienen dos versiones de cada gen. Esta disposición aumenta la diversidad genética. sin embargo, las bacterias han encontrado formas de aumentar su diversidad genética a través de tres técnicas de recombinación: transducción, transformación y conjugación.

¿Qué es la recombinación genética?

Los organismos evolucionan debido a los cambios en sus genomas, las secuencias de ADN que codifican proteínas y rnas. Las mutaciones al ADN pueden ocurrir en cualquier momento y pueden cambiar la estructura de las proteínas producidas. los procariotas tienen formas adicionales de desarrollar sus genomas además de confiar en mutaciones relativamente infrecuentes. a través de la recombinación genética, las células procariotas individuales pueden compartir el ADN con otras células individuales, no necesariamente pertenecientes a la misma especie. Esto puede ayudar a diseminar un gen beneficioso que produce organismos más cardíacos. por ejemplo, la aparición de un gen que confiere resistencia a los antibióticos podría crear una cepa virulenta de bacterias. Las células pueden propagar el gen beneficioso a través de la recombinación genética, ayudando a asegurar la supervivencia de la especie.

transducción

La transducción es la transferencia de ADN de una bacteria a otra a través de la acción de los virus. cuando un virus infecta una bacteria, inyecta su material genético en su víctima y controla la maquinaria de la bacteria para sintetizar ADN, ARN y proteínas. A veces, el material genético viral se une con el ADN del huésped. Más tarde, el ADN viral se separa del cromosoma de la bacteria, pero el proceso es impreciso y los genes bacterianos podrían incluirse con el ADN viral recién liberado. el virus hace que el huésped replique muchas copias del genoma del virus junto con los genes del anfitrión a lo largo del viaje. el virus luego hace que la célula se rompa, liberando nuevas partículas de virus que repiten el ciclo. De esta manera, los genes de un huésped se combinan con los de otro huésped, quizás de otra especie.

transformación

ciertas especies de bacterias pueden ingerir segmentos de ADN, conocidos como plásmidos, de sus alrededores e incorporar los plásmidos en sus propios cromosomas. la bacteria primero debe entrar en un estado especial, llamado competencia, que permite que ocurra la transformación. Para lograr la competencia, la bacteria debe activar varios genes que expresan las proteínas requeridas. Las bacterias suelen transformar el ADN de la misma especie. los científicos utilizan la transformación para introducir ADN extraño en las células procariotas incorporando el ADN en el medio de crecimiento. De esta manera, los investigadores pueden medir los efectos de diferentes segmentos de ADN e incluso crear microorganismos de diseño con los rasgos deseados.

conjugación

La conjugación es el equivalente bacteriano del sexo. implica contacto físico entre dos células, posiblemente a través de una estructura puente llamada pilus. las células donadoras deben contener un pequeño segmento de ADN llamado plásmido f, del cual el receptor debe carecer. La célula donante proporciona una sola hebra de ADN del plásmido f y la transfiere al receptor. la enzima ADN polimerasa luego sintetiza una cadena complementaria para producir la estructura de ADN normalmente de dos cadenas. en algunos casos, el donante también aporta ADN cromosómico más allá del plásmido f. El receptor combina el ADN del donante con su propio genoma.



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