9.1 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA NATURAL:

9.1.1 TRANSFORMACIÓN.

La transformación consiste en la obtención por parte de una célula receptora de un fragmento de DNA y la incorporación de esta molécula al cromosoma de esta célula en una forma heredable. En la transformación natural, el DNA procede de una bacteria donante. Es un proceso al azar, y puede ocurrir entre bacterias de la misma o diferentes especies. Cualquier porción del genoma de la célula donante puede incorporarse, siempre y cuando sea igual o similar a la de la célula huésped. El DNA de la célula donante debe tener las siguientes características: ser de doble hélice, similar al DNA de la célula receptora, de bajo peso molecular y de tamaño pequeño.

9.1.2 CONJUGACIÓN.

La conjugación consiste en la unión de dos bacterias de la misma o diferentes especies para la transferencia del material genético. Las bacterias se unen por medio de un puente citoplasmático por el cual pasa el plásmido F (plásmido de conjugación) a la célula receptora. Este proceso sólo se da entre una bacteria que contenga el plásmido (F+) y otra sin el plásmido (F-). El plásmido de conjugación puede integrarse al cromosoma bacterial, lo que se conoce como Hfr ("High Frecuency Recombination"). Sin embargo, cuando el proceso de conjugación se da bajo estas condiciones es bien improbable que haya transferencia del plásmido F. Esto es debido a que cuando está integrado al cromosoma bacterial es muy grande y el puente citoplasmático se rompe antes de que pase completamente por él. Bajo ciertas circunstancias el plásmido F puede contener otros genes diferentes a los de conjugación.

9.1.3 TRANSDUCCIÓN.

La transducción es la transferencia de genes de una bacteria a otra por medio de un virus. La incorporación de genes bacterianos al interior de la cápsida de un fago se produce a consecuencia de errores cometidos durante el ciclo duplicativo del virus. Cuando el virus que contiene estos genes infecta a una nueva bacteria, éste tiene la capacidad de transferirlos al cromosoma de ésta. La transducción es el mecanismo más frecuente de intercambio y recombinación genética en las bacterias. Hay dos tipos diferentes de transducción: la generalizada y la especializada.

En la transducción podemos distinguir dos etapas diferenciadas:

1.      Formación de la partícula fágica transductora: un trozo de material genético de la célula donadora se introduce en el interior de la cabeza de la cápsida de un fago. Las partículas transductoras son en cierta manera “subproductos” anómalos del ciclo normal del fago.

2.      La partícula transductora inyecta de forma habitual el ADN que porta a la célula receptora, donde este ADN puede eventualmente recombinarse y expresar su información.

Hay dos tipos diferentes de transducción: la generalizada y la especializada.

TRANSDUCCIÓN GENERALIZADA:


Ocurre durante el ciclo lítico (ciclo donde el fago rompe la bacteria) de los fagos y es capaz de transferir cualquier parte del genoma bacteriano. Durante la fase de ensamblaje viral, fragmentos del cromosoma bacteriano pueden quedar en la cápsida viral. Cuando este fago infecta a una nueva bacteria, el material puede ser transferido al cromosoma bacterial. La cantidad de DNA bacteriano trasportado depende principalmente del tamaño de la cápsida del virus.


TRANSDUCCIÓN ESPECIALIZADA:


En la transducción especializada, la partícula viral modificada transporta porciones específicas del genoma bacteriano. Los genes transportados son Bio y Gal. Este proceso es posible debido a un error durante el ciclo liso génico. Esto ocurre cuando se induce a un fago a abandonar el cromosoma de la célula huésped observándose en ocasiones una escisión incorrecta. Esto hace que el fago se lleve uno de los 2 genes localizados en sus extremos (Bio y Gal). El genoma viral resultante contiene porciones del cromosoma bacteriano justo al lado del sitio de la integración.

9.1.4 RECOMBINACIÓN.

Hasta ahora solo hemos estudiado el proceso de transferencia del material genético entre individuos que participan  en un cruzamiento, La existencia de esta transferencia se infiere a partir de la aparición de recombinantes entre los descendientes del cruzamiento. Sin embargo antes de que aparezca un recombinante estable, los genes trasferidos deben integrarse o incorporarse en el genomio de la célula recipiente mediante un mecanismo de intercambio. Ahora veremos las características de este intercambio.

El intercambio en procariotas no ocurre entre dos genomios completos (como en eucariotas) sino si no entre un genomio completo llamado endogenote (el de la célula F-), y otro incompleto del donante llamado exogenote. De hecho lo que se obtiene en un diploide parcial o merocigoto.

9.1.5 TRANSFECCIÓN.

Las técnicas de transfección celular, que se han desarrollado fundamentalmente para permitir la introducción de ácidos nucleicos en el interior de las células, han permitido en gran medida ampliar los conocimientos acerca de la regulación génica y de la función de las proteínas en los sistemas celulares. Actualmente se emplean en gran número de aproximaciones experimentales, en la generación de animales transgénicos, en la selección de líneas celulares modificadas, etc...

La introducción de una construcción de DNA recombinante en la que se ha situado el CDS (secuencia codificante) de un gen reportero (luciferasa, 'green fluorescent protein', beta-galactosidasa, cloramfenicol acetiltransferasa -CAT-, etc.) bajo una secuencia de regulación que se desea estudiar permite medir con facilidad tasas de expresión génica en diferentes situaciones experimentales.

BIBLIOGRAFÍA:

      facultad.bayamon.inter.edu/yserrano/geneticamicro.htm.

      antología biología molecular.