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9.6: Conjugación

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    Existen otros dos procesos que pueden conducir a la transferencia horizontal de genes en bacterias: la conjugación y la transducción. A diferencia de la transformación, estos procesos “fuerzan” al ADN hacia lo que puede ser una célula reacia. En el proceso de conjugación, podemos distinguir entre dos tipos de células bacterianas (de la misma especie). Uno contiene un plásmido conocido como plásmido del factor de sexo (F). Estas son conocidas como células Hfr (recombinación de alta frecuencia). Este plásmido contiene los genes necesarios para transferir una copia de su ADN a una célula que carece de un plásmido F, una llamada célula F. Ocasionalmente, el plásmido F puede integrarse (insertarse) en el cromosoma de la célula hospedadora y cuando esto sucede, el sistema mediado por el plásmido F puede transferir genes de células hospedadoras (además de genes plasmídicos) a una célula F. Para ayudar a hacer las cosas un poco más simples, nos referiremos a la célula Hfr como la donante de ADN y a las células F como las receptoras de ADN.

    Para iniciar la conjugación, la célula Hfr hace un puente físico con la célula F. Una ruptura en el ADN del donante inicia un proceso mediante el cual el ADN monocatenario se sintetiza y se mueve a la célula receptora (F-). La cantidad de ADN transportado está determinada en gran medida por cuánto tiempo permanece intacto el puente transportador. Se tarda aproximadamente 100 minutos en transferir todo el cromosoma donante de una Hfr a una célula F. Una vez dentro de la célula F, el ADN se integra en el cromosoma del receptor, reemplazando las versiones del receptor de los genes transferidos (a través de un proceso conocido como recombinación homóloga). Usando cepas Hfr con plásmidos F integrados que portaban diferentes alelos de varios genes, y controlando la duración de la conjugación (separando las células colocándolas en una licuadora de cocina), los experimentadores pudieron determinar el orden de los genes a lo largo del cromosoma. El resultado fue el descubrimiento de que los organismos relacionados tenían los mismos genes dispuestos en el mismo orden. El dibujo típico del cromosoma bacteriano circular es como un reloj que va de 0 a 100, con los genes colocados en sus respectivas posiciones, en función del tiempo que lleva transferirlos (en minutos). Este es un ejemplo de sintenia, es decir, la conservación del orden génico a lo largo de un cromosoma 266. Pronto volveremos a la sintenía.

    Si se transfiere toda la secuencia del plásmido F, la célula F original se convierte en una célula Hfr. Si la célula Hfr pierde la secuencia del plásmido F, vuelve a un estado F. El resultado final del proceso de conjugación es similar al obtenido en la reproducción sexual en eucariotas (ver más abajo), es decir, la célula F original ahora tiene un genoma derivado en parte de sí misma y de la célula de la cepa Hfr “donante”.

    Referencias

    266 Synteny: http://en.Wikipedia.org/wiki/Synteny

    Colaboradores y Atribuciones


    This page titled 9.6: Conjugación is shared under a not declared license and was authored, remixed, and/or curated by Michael W. Klymkowsky and Melanie M. Cooper.