Quais são os mecanismos de variação genética variabilidade nas bactérias?

Formatos disponíveis

Assista a esse vídeo em: MP4 (1152 X 720 px) | MP4 (576 X 360 px)

Licença de uso

Acesso Aberto (Verde)

Esta licença permite ao usuário copiar o conteúdo do e-Aulas USP, porém veta qualquer alteração e/ou sua utilização para fins comerciais ou não educacionais, autorizando seu compartilhamento sob licença com as mesmas características, desde que se atribua crédito aos autores.

Sobre a aula

Estão apresentados os primeiros experimentos de genética que permitiram a constatação de que a natureza do material genético e o DNA. Como está organizado o DNA nas células de procariotos e de eucariotos, e como é o genoma de bactérias. Os mecanismos de variação genética atuantes em bactérias: 1) Mutação - Agentes mutagênicos, Mecanismos de reparo do DNA, Aplicações destes conhecimentos; 2) Recombinação – Transformação genética, Conjugação bacteriana; Transdução; Elementos Transponíveis; 3) Sistema CRISPR. Questões pra estudo.

Disciplina

6700003-2 Princípios do Desenvolvimento das Doenças

EMENTA

• Órgãos e Células do Sistema Imune e Recirculação
• Imunidade Inata
• Imunidade Adquirida
• Sistema Complemento
• Receptores Clonais do Sistema Imune / Geração de diversidade
• Imunidade Humoral
• Imunidade Celular
• Apresentação de Antígenos / MHC
• Mecanismos efetores do SI
• Regulação do Sistema Imune
• Imunidade de Mucosas
• Mecanismos de Lesão e Morte Celular – Necrose e Apoptose
• Acúmulos e Adaptação celular
• Envelhecimento Celular
• Inflamação Aguda
• Inflamação Crônica
• Reparo Tecidual e Cicatrização de Feridas
• Edema e Congestão
• Hemorragia e Hemostasia
• Trombose, Embolia e Infarto
• Aterosclerose
• Choque e CIVD
• Epidemiologia e Biologia dos Tumores
• Oncogenes e Genes Supressores de Tumor
• Outros Mecanismos de carcinogênese – telomerase, defeitos de reparo, etc
• Agentes Carcinogênicos
• Angiogênese e Metástase
• Patologia Ambiental – Poluentes e sua relação com doenças
• Radiação e seus efeitos
• Morfologia e Estrutura das Bactérias
• Fisiologia e genética bacteriana
• Patogenicidade Bacteriana 1 e 2
• Microbiota
• Controle Microbiológico
• Morfologia e Biologia dos fungos
• Princípios Gerais dos Vírus
• Multiplicação viral 1 e 2
• Interação vírus célula e patogênese da infecção viral
• Princípios de formação de imagem nas modalidades – radiografia, tomografia computadorizada, ultrassonografia e ressonância magnética
• Risco radiológico / radioproteção
• Conceitos de contrastes em radiologia convencional e medicina nuclear

Objetivo

Fornecer ao aluno de forma integrada os princípios da resposta do organismo a diferentes agentes agressores (em condições fisiológicas e patológica) e os princípios de desenvolvimento das doenças a partir do desequilíbrio desta resposta.
Esta unidade curricular tem por finalidade integrar conhecimentos de imunologia, microbiologia, patologia geral, genética, parasitologia, epidemiologia e princípios de imagenologia na discussão do processo de resposta e doença.

Índice de vídeos da disciplina

  1. Metabolismo nas neoplasias
  2. Patogenicidade bacteriana 2/2
  3. Patogenicidade bacteriana 1/2
  4. Fundamentos da Interação Homem-Microrganismo-Ambiente
  5. Diagnóstico das infecções bacterianas
  6. Genética bacteriana

Variabilidade genética é um termo utilizado para referir-se aos diferentes alelos (formas alternativas de um gene que ocupam a mesma posição em cromossomos homólogos) existentes nos indivíduos de uma espécie. Essa variabilidade determina as diferentes características dos indivíduos, ou seja, é responsável por propiciar as variações fenotípicas naquela espécie.

A variabilidade genética é fundamental para a ocorrência da seleção natural, sem ela a evolução não seria possível. A ocorrência de diferentes alelos em uma espécie é resultado, principalmente, de mutações.

Leia também: Genótipo e fenótipo – dois conceitos na genética que estão interligados

Tópicos deste artigo

O que é variabilidade genética?

Avariabilidade genética, também chamada de biodiversidade molecular, pode ser definida como a variedade de alelos presentes nos indivíduos de uma determinada espécie. Isso significa que os organismos de uma espécie apresentam diferenças na composição dos seus genes, diferenças essas que determinam também variações em seus fenótipos.

Quais são os mecanismos de variação genética variabilidade nas bactérias?
A diversidade de alelos dos indivíduos da mesma espécie é o que chamamos de variabilidade genética.

Cor do cabelo, dos olhos, da pele, altura e voz, por exemplo, são características presentes nos seres humanos que nos fazem compreender rapidamente que temos variações fenotípicas em relação aos outros. Vale destacar, no entanto, que a variabilidade genética promove alterações no fenótipo, entretanto, algumas dessas variações não ocorrem em resposta às diferenças genéticas e sim à influência do meio.

A variabilidade genética pode ser quantificada analisando-se a porcentagem média de loci (locais dos cromossomos onde está um gene) que são heterozigotos.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Mutação

A variabilidade genética é conseguida, principalmente, quando um processo de mutação leva ao surgimento de novos alelos. A mutação leva a mudanças na sequência de nucleotídeos que compõem o DNA, e, mesmo que essas mudanças afetem apenas uma base em um gene, os impactos no indivíduo podem ser significativos. A mutação é uma importante fonte, portanto, de variabilidade.

Como a mutação ocorre ao acaso, não podemos prever qual sequência de DNA será afetada, nem se essa alteração será benéfica ou maléfica para o organismo. Em alguns casos, a seleção natural promove a retirada rápida de alelos danosos de circulação, entretanto, quando são recessivos, podem permanecer por várias gerações, mesmo que provoquem o desenvolvimento de características desfavoráveis.

No caso das alterações benéficas, ele tendem a permanecer na população, uma vez que podem aumentar a chance de sobrevivência do indivíduo e, desse modo, garantir sua passagem aos descendentes.

As mutações podem afetar, em organismos multicelulares, as células somáticas ou os gametas. Nesse último caso, temos uma mutação que poderá ser passada para seus descendentes. Nos animais, as mutações geralmente não são passadas para a próxima geração por afetarem, principalmente, as células somáticas. Caso queira saber mais sobre essa importante fonte de variabilidade, leia: O que é mutação?

Reprodução sexuada

Quais são os mecanismos de variação genética variabilidade nas bactérias?
A reprodução sexuada promove variabilidade por combinar os alelos de diferentes formas.

A reprodução sexuada é também responsável por promover a variabilidade genética, entretanto, diferentemente da mutação, ela não produz novos alelos. A variabilidade, nesse caso, é resultado da combinação dos diferentes alelos, que se rearranjam de diferentes formas.

Isso acontece devido a três mecanismos: o processo de crossing-over, que ocorre durante a meiose; a segregação independente dos cromossomos na formação dos gametas; e a fecundação, que garante a união de gametas de indivíduos diferentes. Para aprofundar-se sobre o tema deste tópico, leia: Reprodução sexuada.

Variabilidade genética e seleção natural

A variabilidade genética é responsável por determinar as características fisiológicas e morfológicas dos indivíduos. São elas que tornam os seres vivos capazes de responder, de diferentes formas, às mudanças no ambiente.

Quanto maior a variabilidade, maior a chance de sobrevivência daquela espécie, pois uma população com grande variabilidade genética possui maior chance de possuir indivíduos que apresentem a capacidade de sobreviver caso ocorra uma mudança drástica no ambiente.

Quando a variabilidade genética é baixa, a probabilidade de existirem indivíduos capazes de sobreviver diante de uma modificação do ambiente diminui. Desse modo, a variabilidade genética permite que existam indivíduos mais aptos à sobrevivência em um determinado ambiente do que outros, tornando possível a ação daseleção natural.

Por Vanessa Sardinha dos Santos
Professora de Biologia

Quais são os mecanismos de variação genética variabilidade das bactérias?

As bactérias apresentam dois mecanismos de variabilidade genética: a mutação e a recombinação gênica. A recombinação gênica ocorre por três tipos de mecanismos: a transformação, a conjugação e a transdução.

Quais são os mecanismos responsáveis pelo aumento de diversidade genética nas bactérias?

Fatores responsáveis pela variabilidade genética Dentre esses fatores, podemos citar a mutação, o fluxo gênico, a reprodução sexuada e a deriva genética. A mutação é o principal fator gerador de variabilidade genética.

Quais são os 3 principais mecanismos de transferência genética microbiana?

Os mecanismos responsáveis pela transferência de genes entre bactérias referentes à mesma geração são a transdução, transformação e conjugação, e os principais elementos genéticos envolvidos são os plasmídeos, integrons e transposons.

Quais são os mecanismos de troca de material genético nas bactérias?

Na transdução bacteriana ocorre troca de material genético entre bactérias com a participação de um bacteriófago. A conjugação bacteriana, assim como ocorre na transformação e na transdução, é a passagem de DNA de uma célula doadora para uma receptora.