MICROBIOLOGIA SPECIALE

1. MICROBIOLOGIA SPECIALE IPIA “E. Rosa” Sarnano a.s. 2008/09 Classe 4a Tecnico Chimico e Biologico La genetica batterica 1.Mutazioni 2.Tipi di mutazioni 3.Ricombinazione 4.Coniugazione 5.Trasformazione 6.Trasduzione 7.Ciclo litico e ciclo lisogenico

2. LA GENETICA BATTERICA • I BATTERI SI RIPRODUCONO ASESSUALMENTE PER SCISSIONE BINARIA CHE È PRECEDUTA DALLA DUPLICAZIONE DEL DNA. LA CONSEGUENZA PIÙ EVIDENTE DI UNA RIPRODUZIONE ASESSUATA CONSISTE NELL'UNIFORMITÀ DELLA POPOLAZIONE IN QUANTO TUTTE LE CELLULE RISULTANO UGUALI FRA DI LORO E UGUALI ALLA CELLULA MADRE. IN UNA POPOLAZIONE BATTERICA NON DOVREMMO ASPETTARCI NESSUNA VARIAZIONE GENETICA DI GENERAZIONE IN GENERAZIONE. IN REALTÀ’ ANCHE NEI BATTERI SONO STATI MESSI IN EVIDENZA FENOMENI DI VARIABILITÀ GENETICA . LA VARIABILITÀ GENETICA CONSENTE UNA MAGGIORE SOPRAVVIVENZA ALLA POPOLAZIONE BATTERICA. ESSA CONSISTE IN UNA MODIFICAZIONE DEL DNA E PUÒ’ AVVENIRE PER: • -MUTAZIONE • -CONIUGAZIONE • -RICOMBINAZIONE • -TRASFORMAZIONE .

3. 1.MUTAZIONI PER MUTAZIONE SI INTENDE UNA VARIAZIONE CASUALE ED EREDITARIA DI UN TRATTO DEL GENOMA (PATRIMONIO GENETICO). ESSA È DETERMINATA DA UN CAMBIAMENTO DELLA SEQUENZA DELLA BASE AZOTATA DEL DNA. LE MUTAZIONI POSSONO ESSERE SPONTANEE O INDOTTE. UNA MUTAZIONE PUÒ VERIFICARSI IN DIVERSI MODI: -UNA BASE AZOTATA PUÒ SOSTITUIRSI AD UN’ALTRA (SOSTITUZIONE) -UNO O PIÙ NUCLEOTIDI POSSONO ESSERE ACQUISTATI (INSERZIONE) -POSSONO ESSERE PERDUTI (DELEZIONE)

4. 2.TIPI DI MUTAZIONI -MUTAZIONI SPONTANEE: INSORGONO CON UNA FREQUENZA COMPRESA FRA 1X10 /1X10 DURANTE IL PROCESSO DI DUPLICAZIONE DEL DNA IN SEGUITO A “ERRORI” CHE CONSISTONO IN CAMBIAMENTI NELLA SEQUENZA DELLE BASI AZOTATE E QUINDI DEI GENI. -MUTAZIONI INDOTTE: SI MANIFESTANO IN SEGUITO ALL’AZIONE DI PARTICOLARI FATTORI CHIMICI O FISICI IN GRADO DI AUMENTARE LA FREQUENZA DELLE MUTAZIONI SPONTANEE. FRA I MUTAGENI FISICI CI SONO RAGGI UV, RAGGI GAMMA, RAGGI X; MENTRE TRA I MUTAGENI CHIMICI CI SONO GLI ACIDI FORTI E LE BASI FORTI

5. 3.RICOMBINAZIONE I FENOMENI DI RICOMBINAZIONE PORTANO AD UN RIASSORTIMENTO DEI CARATTERI ALL’INTERNO DELLA POPOLAZIONE. NEGLI ORGANISMI CHE SI RIPRODUCONO SESSUALMENTE SI VERIFICA NEI GAMETI DURANTE LA MEIOSI AL MOMENTO DELL’APPAIAMENTO DEI CROMOSOMI OMOLOGHI DEI QUALI UNO È DI DERIVAZIONE MATERNA E L’ALTRO PATERNA.

6. LA CONIUGAZIONE È UN FENOMENO DI RICOMBINAZIONE GENETICA E CONSISTE NELL’UNIONE TRA DUE BATTERI ATTRAVERSO IL “PILO SESSUALE” E NEL PASSAGGIO DI MATERIALE GENETICO DA UN BATTERIO DONATORE A UNO RICEVENTE. I BATTERI CHE SONO INDICATI CON F+ RAPPRESENTANO I DONATORI MENTRE QUELLI F- I RICEVENTI. 4.CONIUGAZIONE

7. 5.TRASFORMAZIONE LA TRASFORMAZIONE CONSISTE IN UN PROCESSO DI TRASFERIMENTO DI DNA CROMOSOMIALE DA UNA CELLULA DONATRICE, DA CUI IL DNA È STATO ESTRATTO CHIMICAMENTE O PER LISI SPONTANEA, AD UNA CELLULA RICEVENTE. I PRIMI ESPERIMENTI SULLA TRASFORMAZIONE HANNO RIGUARDATO IL TRASFERIMENTO DEL CARATTERE “PRODUZIONE DELLA CAPSULA” DA CEPPI DI DIPLOCOCCUS PNEUMONIALE CAPSULATI E QUINDI DOTATI DI VIRULENZA A CEPPI PRIVI DI CAPSULA E PERCIò NON PATOGENI.

8. ESPERIMENTO DI GRIFFITH

9. 6. TRASDUZIONE

10. CICLO LITICO - CICLO LISOGENICO

11. -CICLO LITICO: QUANDO UN FAGO PARASSITIZZA UN BATTERIO, INIETTA IN ESSO IL PROPRIO MATERIALE GENETICO: ESSO PRENDE IL CONTROLLO DI OGNI FUNZIONE DELLA CELLULA OSPITE COSTITUISCE E ASSEMBLA NUOVI VIRIONI CHE ABBANDONANO LA CELLULA. -CICLO LISOGENICO: ESISTONO VIRUS TEMPERATI IL CUI ACIDO NUCLEICO, UNA VOLTA PENETRATO NELLA CELLULA OSPITE NON SI MOLTIPLICA MA SI INTEGRA NEL DNA PRENDENDO IL NOME DI PROFAGO. ESSO DIVENTA UN FATTORE EREDITARIO E COME TALE VIENE TRASMESSO ALLA DISCENDENZA.

12. Bibliografia “Microbiologia, Immunologia e Laboratorio” Fabio Fanti Calderini – Edagricole Sitografia: Google immagini

13. Si ringrazia per l’attenzione