Mutacions i mutagènesi (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología + Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 19/03/2016
Descargas 9
Subido por

Vista previa del texto

Umukie Bosch Altimiras Microbiologia Mutacions i mutagènesi MUTACIONS I MUTAGÈNESI Taxa de mutació: Freqüència d’error d’una polimerasa (bioquímica). Solen ser taxes baixes 10-8 Mutant: Porta una mutació o vàries en el seu genotip.
Mutació de fenotips: S’identifica una soca mutant per una funció però no se sap on és.
-His- No pot fer Histidina -Lac- No pot utilitzar la lactosa com a energia -Strr o Strs Resistent a la estreptomicina (r) o sensible a la estreptomicina (s) Protòtof: Soca parental, sense cap mutació. Creix bé sense requeriments nutricionals.
Auxòtrof: Mutant que no pot sintetitzar algun requeriment nutricional.
Mutants d’utilització de nutrients: No poden usar algun nutrient.
Mètode de selecció negativa de nutrients 1.-E. Coli salvatge 2.-Incubació amb Nitrosoguanidina (agent mutagènic) 3.-Expressió fenotípica (His+ i His-) 4.-Inòcul 5.-Medi mínim amb glucosa i penicil·lina 6.-Creixen les His+ perquè les His- necessiten Histidina com a requeriment nutricional, i en el medi mínim no n’hi ha.
7.-Com que creixen les His+ la penicil·lina les mata, només queden les His- perquè com que no han crescut, sobreviuen.
8.-Agar nutritiu. Creixen les His-.
9.-Es poden fer rèpliques per veure si a més, hi ha His+ resistents a la penicil·lina, fent-los créixer amb un medi amb penicil·lina, ,així les His- moren però no les resistents.
Transformació artificial: es fa servir el DNA per lisi d’un bacteri His+ perquè una soca His- es transformi i recuperi +.
Transformació per dos gens (independentment): Les freqüències individuals es multipliquen a la freqüència comuna.
A Y= 10-3 x 10-3 = 10-6 A=10-3 Y=10-3 Si AY fos més gran que el producte de les freqüències individuals, indica que els dos gens són dependents i per tant estan propers.
Les mutacions apareixen per errors a la replicació del DNA. Aquests errors són produïts perquè la DNA polimerasa té una taxa d’error.
Taxa de reproducció de la DNA polimerasa (10-6 – 10-7).
Taxa de reproducció de la RNA polimerasa (10-4 – 10-5).
Les mutacions permeten l’evolució per adaptació.
Definim mutació com el canvi heretable a la seqüència de nucleòtids del genoma. La progènia és diferent al progenitor, és un mutant.
La situació real és una situació intermèdia entre un excés de mutacions i una manca de mutacions. On algunes d’aquestes es reparen i no esdevenen i d’altres sí.
L’adaptació és dur a terme per la transferència lateral de gens (conjugació, transformació i transducció).
A mutació per recombinació es fixa i dóna mutants. Aquests si sobreviuen se seleccionen i donen lloc a l’evolució.
Les illes s’anomenen illes de patogenicitat, tenen continguts de GC diferents.
Diferents tipus de mutacions: -No passa res -Esdevé competitivament pitjor -Mutació fatal -Mutacions que et preparen per un futur no immediat. Són la base de l’evolució per selecció.
Alteracions del genotip: -Observables: provoquen un canvi en el fenotip que es veuen en les condicions adequades, a vegades estrictes.
-No observables: No es veuen, però poden entrar en joc quan la situació ho requereixen. Trobem mutacions silencioses, aquelles que esdevenen però en un lloc on n’hi poden haver i no afecten.
Tres tipus de canvi de fenotip: Impossibilitat de fabricar les pròpies proteïnes, generalment per un aminoàcid. Els aminoàcids es fabriquen per rutes metabòliques, i enzims. Si falla un enzim, falla la ruta, i no esdevé el aminoàcid.
-His-. No pot sintetitzar (aminoàcids).
-Lac-. No pot utilitzar (sucres).
-Strr o Strs. Resistència o sensible (antibiòtics).
Protòtof: Parental, sense mutacions. No necessita res especial.
Auxòtrof: Deficiència per la síntesi d’un requeriment nutricional.
Mutant d’utilització de nutrients: No poden utilitzar algun nutrient.
Selecció de mutants: algunes poden ser seleccionables, d’altres no-seleccionables. Les que són seleccionables tenen avantatge davant condicions ambientals. Amb les condicions adients, la mutació creixerà per davant el parental i es podrà seleccionar.
Cribratge: els que tenen mutacions no-seleccionables. S’identifiquen per revisió sistemàtica i indiscriminada d’una nombre molt gran de cultius. Es facilita amb la sembra de rèplica.
El fenotip s’escriu: LeuEl genotip s’escriu: leu-87 Tipus de mutacions des del punt de vista molecular: -Espontània: Sense intervenció deliberada.
*Errors de la polimerasa: el DNA absorbeix com a màxim a 260nm (UV que la llum li fa mal, el trenca i el f evolucionar).
*Radical de l’oxigen *Radiació natural -Induïdes: Es produeixen deliberadament.
Mutacions: -Puntuals: Substitucions d’un parell de bases. Transicions/Transversions -Insercions i delacions: Canvi en el marc de lectura. Si és de moltes bases, provoca la pèrdua de la funció del gen i d’operons sencers, esdevenen letals.
-Retromutacions: mutacions puntuals que corregeixen la mutació que ja existeix.
S’anomena revertent. (pot ser espontani o induït).
*Al mateix lloc, la canvia.
*Vertaders, la restaura.
*Secundaris, supressores, compensen la mutació anterior.
En un altre lloc del mateix gen En un altre gen que generi un producte que corregeixi l’altre En un altre gen que genera un producte que reemplaça la funció de l’enzim.
Mutagènesi: Utilitzem substàncies mutàgens per incremental la taxa de mutació. Incrementa el nombre de mutants. S’utilitza en microbiologia industrial, clínica, ambiental,... tipus de mutants: -Químics: -Anàlegs a la base: 5’-bromouracil, 2’-aminopurina -Anàlegs alquilants: metilacions, cross-linking -Agents intercalants: Bromur d’etidi, taronja d’acridina -Àcid nitrós: Desaminacions -Hidroxilmina: Transicions -Físics: Radiacions.
-La radiació UV produeix dímers entre dues pirimidines adjacents (C o T) que impedeixen a les DNApol de continuar la replicació o s’equivoquen.
-S’utilitza com agent germicida en superfícies i material de laboratori.
-A més dosi de radiació menys supervivents.
-Radiacions ionitzants: són radiacions més energètiques com els raigs X, els raigs γ i els raigs còsmics.
-Ionitzen molècules orgàniques i inorgàniques presents a les cèl·lules que són les que causen el dany (OH) Test d’Ames ...