Genética Microbiana

Annotations:

• Estructura y función del ADN

1. Replicación del ADN
   1. Una molécula de ADN se duplica para formar dos copias idénticas, asegurando que la información genética se transmita de una célula a sus descendientes durante la división celular.
      1. Bacterias poseen un único punto de inicio para la replicación, las células eucariotas tienen múltiples orígenes.
         1. Ocurre directamente en el citoplasma
            1. Mayor complejidad enzimática eucariotas
         2. INTEGRANTES: KAREN ELSY GONZALES CAMACHO MARCIA CARDOZO TOLABA GRUPO:A
2. Genes
   1. Son segmentos de ADN que contienen la información necesaria para la síntesis de proteínas o para la regulación de procesos biológicos.
3. Plásmidos
   1. Son pequeñas moléculas de ADN extracromosómico, generalmente circulares, que se encuentran en el citoplasma de bacterias y algunas levaduras.

1. Transcripción
   1. Reproducción presisa en RNA de parte del mensaje genetico contenido en el DNA
2. Traducción a proteínas
   1. Los ribosomas bacterianos (70S) son más pequeños que los eucariotas (80S)
   2. Bacterias comienza con un codón de inicio que codifica para la formilmetionina
   3. La traducción en bacterias ocurre en el citoplasma.
   4. En eucariotas, puede tener lugar tanto en el citoplasma como en el retículo endoplasmático rugoso, dependiendo del destino final de la proteína sintetizada.
   5. Síntesis de proteinas con una secuencia específica de aminoacidos sobre la base del mensaje genético codificado en el mRNA
3. RNA y la síntesis de ADN en virus
   1. Se encuentra el RNA dentro de la cápside
      1. Función
         1. Interviene en la transmisión de la información de la información desde el DNA hasta los productos génicos
         2. Interviene en el control de la expresión génica

1. Mutación Cromosómica
   1. Implica cambios en la estructura de un cromosoma entero, lo que afecta múltiples genes.
      1. Este tipo de mutación puede resultar de reordenamientos grandes como deleciones, duplicaciones, inversiones o translocaciones de segmentos cromosómicos.
2. Mutación Genómica
   1. Se refiere a cambios en el número total de cromosomas de una célula.
      1. Un ejemplo de mutación genómica es la aneuploidía, donde hay un número anormal de cromosomas, como en el síndrome de Down (trisomía 21), donde hay tres copias del cromosoma 21 en lugar de dos. También puede referirse a la poliploidía, que implica la presencia de más de dos juegos completos de cromosomas.
3. Mutación génica
   1. Es un cambio en la secuencia de nucleótidos de un gen específico.
      1. Este tipo de mutación afecta a un solo gen y puede involucrar sustituciones, inserciones o deleciones de uno o más nucleótidos.

1. Introducción a la tecnología del ADN recombinante
   1. Permite combinar y modificar secuencias de ADN de diferentes fuentes para crear nuevas combinaciones genéticas, facilitando la producción de proteínas, la investigación genética y la creación de organismos modificados.
2. Enzimas de restricción y plásmidos o vectores de ADN
   1. Tipos de vectores de clonación.
      1. Plásmidos
         1. Anillos de ADN que replican independientemente.
      2. Fagos
         1. Virus bacterianos que infectan bacterias.
      3. Cósmidos
         1. Combinan características de plásmidos y fagos.
   2. Características y tipos de enzimas de restricción
      1. Tipo I
         1. Cortan lejos del sitio de reconocimiento.
      2. Tipo II
         1. Cortan en el sitio de reconocimiento.
      3. Tipo III
         1. Cortan cerca del sitio de reconocimiento.
   3. Diseño y uso de plásmidos
      1. Incluir un origen de replicación, un gen de resistencia a antibióticos y un sitio de inserción para el ADN objetivo.
   4. Aplicaciones del clivaje del ADN
      1. Creación de ADN recombinante
         1. Inserción de genes de interés en plásmidos o vectores.
      2. Análisis genético
         1. Identificación de mutaciones y estudio de secuencias.
3. Transformación de células bacterianas.
   1. Métodos de transformación.
      1. Calcio-cloruro
         1. Induce la entrada de ADN en bacterias mediante tratamiento con sales.
      2. Electroporación
         1. Usa un pulso eléctrico para introducir ADN en células bacterianas.
   2. Proceso de introducir ADN recombinante en células bacterianas, que luego replican el ADN insertado.

1. Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR)
   1. Técnica utilizada para amplificar o copiar millones de veces una secuencia específica de ADN en poco tiempo
      1. Encargada la enzima ADN polimerasa
         1. Etapas del PCR
            1. Desnaturalización
               1. 98°C
            2. Alineación
               1. 48-72°C
            3. Extensión
               1. 68- 72°C
2. Electroforesis.
   1. Es una técnica de laboratorio utilizada para *separar moléculas cargadas* (como ADN, ARN o proteínas) en función de su tamaño y carga eléctrica.
      1. Hace que las moléculas migren a través de un material gelatinoso o matriz (generalmente gel de agarosa o poliacrilamida), permitiendo su separación y análisis.
3. PCR en tiempo real
   1. Durante cada ciclo de la PCR, se detecta y mide la cantidad de ADN amplificado mediante el uso de colorantes fluorescentes o sondas específicas que emiten fluorescencia cuando se unen al ADN.

1. Bases de datos
   1. Son plataformas donde se almacenan secuencias biológicas y otros datos relacionados.
      1. GenBank: Secuencias de ADN/ARN
      2. UniProt: Información de proteínas.
      3. PDB: Estructuras tridimensionales de proteínas
2. Alineamiento de secuencias
   1. Es la comparación de secuencias de ADN, ARN o proteínas para identificar similitudes.
      1. Alineamiento global
         1. Comparación de secuencias completas.
      2. Alineamiento local
         1. Encuentra regiones similares dentro de secuencias más grandes
3. Reconstrucciones filogenéticas
   1. Permiten determinar relaciones evolutivas entre especies o genes mediante el análisis de similitudes en las secuencias genéticas. Métodos:
      1. Máxima Parsimonia
      2. Máxima Verosimilitud
      3. Bayesiano
4. Secuenciación, ensamblado y anotación de secuencias genómicas
   1. Secuenciación
      1. Proceso de determinar el orden de nucleótidos en el ADN
   2. Ensamblado
      1. Combina fragmentos de secuencias para construir el genoma completo.
   3. Anotación
      1. Identificación de genes y elementos funcionales en el genoma.
5. Aplicaciones bioinformáticas en biotecnología
   1. Diseño de fármacos
      1. Predicción de interacciones proteína-ligando
   2. Desarrollo de OGM
      1. Optimización de secuencias genéticas para introducir características deseadas.
   3. Análisis de expresión génica
      1. Identificación de genes implicados en enfermedades o procesos biológicos.

1. Técnicas básicas de manipulación genética in vitro
   1. Clonación
      1. Aprovecha la capacidad de las células para replicar el DNA.
   2. Transformación
   3. PCR
      1. La reacción en cadena de la polimerasa es una reacción enzimática in vitro que amplifica millones de veces una secuencia específica de ADN durante varios ciclos repetidos en los que la secuencia blanco es copiada fielmente.
   4. Electroforesis
      1. Se realiza un procedimiento sistematico de analisis : separación,purificación,preparación de los acidos nucleicos y las proteínas
2. Producción de metabolitos primarios y secundarios
   1. Metabolitos primarios
      1. Productos esenciales para el crecimiento celular, como aminoácidos y nucleótidos, producidos en cultivos celulares.
   2. Metabolitos secundarios
      1. Compuestos no esenciales pero bioactivos, como antibióticos y pigmentos, producidos en cultivos microbianos o plantas