Los procariotas son uno de los dos tipos de células en la Tierra. El otro es eucariotas. Los procariotas son los más pequeños de los dos, carecen de orgánulos unidos a la membrana y tienen un núcleo definido. Los procariotas, que son bacterias y arqueas, son en su mayoría organismos unicelulares.
Los eucariotas se reproducen sexualmente. A diferencia de los eucariotas, los procariotas se reproducen asexualmente, copiándose en un proceso llamado fisión binaria. Una desventaja de la reproducción asexual es la falta de variación genética de una generación a la siguiente.
La reproducción sexual aumenta la variación genética, lo que proporciona protección a la especie contra los cambios ambientales, como las fluctuaciones en los recursos o las poblaciones de depredadores, también como otros factores, como una mutación aleatoria que tiene el potencial de aniquilar a la mayoría de la población. Si hay diversidad en el acervo genético, la especie es más resistente y puede soportar muchas dificultades imprevistas.
Los procariotas no tienen el beneficio de la reproducción sexual, pero aún tienen la capacidad de aumentar la diversidad genética a través de varios tipos de transferencia de genes. Una de las formas más importantes en que los procariotas (especialmente las bacterias) participan en la transferencia de genes se llama transducción y se basa en la ayuda de los virus.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Los procariotas son en su mayoría organismos unicelulares. Se reproducen asexualmente a través de un proceso llamado fisión binaria. Hay tres tipos de transferencia de genes en procariotas que aumentan su diversidad genética. Son transformación, conjugación y transducción.
La transducción es importante debido a sus implicaciones para la investigación científica y la resistencia a los antibióticos bacterianos. La transducción ocurre cuando un virus usa una célula bacteriana para replicarse secuestrando.
A veces, el virus accidentalmente empaqueta parte del ADN de la bacteria en un fago (componente celular viral) en lugar de su propio ADN. Si eso sucede, el fago irá a otra bacteria para infectarlo, pero el fago solo inyectará el ADN de la primera bacteria en la bacteria receptora, donde se incorporará el ADN.
¿Qué es la transducción en procariotas?
La transferencia de genes entre las arqueas y especialmente las bacterias a veces se denomina transferencia de genes "horizontal" o "lateral". Esto se debe a que el material genético no se transmite de las células bacterianas parentales a las células descendientes, sino entre las células bacterianas de la misma generación. La información genética se mueve horizontalmente en el árbol genealógico, en lugar de verticalmente.
La transducción fue descubierta en la década de 1950 por los microbiólogos Norman Zinder y Joshua Lederberg mientras estudiaban salmonella. Es uno de los tipos más importantes de transferencias de genes, ya que permite que el ADN bacteriano se mueva entre las células.
Los virus que infectan a las bacterias, llamados bacteriófagos, hacen posible la transducción. Como se mueven de una célula bacteriana a otra como agentes infecciosos, a veces inadvertidamente toman fragmentos de ADN bacteriano de una célula huésped y lo depositan en la siguiente célula a la que se unen.
••• Sciencing ••• Sciencing The Process de transducción bacteriana
Los virus no pueden reproducirse por sí mismos. En su lugar, deben usar la biología celular reproductiva más avanzada de la bacteria para hacer copias de sí mismos. Para hacer eso, los bacteriófagos secuestran las células huésped.
Cuando un bacteriófago encuentra una célula bacteriana, se une a la célula e inyecta ADN de fago a través de la membrana plasmática en la célula. Allí, toma el control del comportamiento reproductivo de la célula. En lugar de replicar su propio material genético, la bacteria comienza a replicar nuevas partículas de fago Los genes bacterianos son degradados por los fagos durante este proceso. Lo que queda de la bacteria es una máquina de replicación para el virus. El virus utiliza la célula bacteriana para sintetizar el andamiaje de proteínas que necesita para sus componentes. A veces, accidentalmente empaqueta el ADN bacteriano perdido en algunos de los fagos junto con el ADN viral replicado. Una vez que todo está listo, el virus lisa Debido a que algunos de los fagos solo transportan fragmentos de ADN bacteriano, no pueden infectar o lisar La nueva célula receptora. Si el ADN bacteriano del donante encaja en el nuevo cromosoma bacteriano, la célula expresará los genes como si siempre hubieran estado allí. La transducción puede cambiar rápidamente la composición genética de las poblaciones bacterianas. a pesar de que se reproducen asexualmente. Este tipo de transferencia de genes tiene el potencial de tener profundos efectos sobre las bacterias y los hábitats que afectan. Por ejemplo, se sabe que muchas cepas de bacterias infectan y causan enfermedades en humanos y otros organismos. Los antibióticos son un tratamiento que generalmente es efectivo para contrarrestar infecciones bacterianas potencialmente peligrosas o incluso mortales. Algunas cepas bacterianas son particularmente difíciles de erradicar y requieren antibióticos muy específicos. Por lo tanto, es muy preocupante cuando las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos; sin el uso de antibióticos, esto podría culminar en infecciones que se propagan en el cuerpo sin marcar. La transducción juega un papel en la resistencia a los antibióticos. Algunas células bacterianas tienen una resistencia natural a los antibióticos en sus membranas celulares, lo que dificulta la unión del antibiótico allí. Esto podría deberse a una mutación aleatoria y no afectaría la efectividad general del antibiótico. Sin embargo, si un bacteriófago infecta una célula bacteriana resistente a antibióticos y luego transfiere ese gen mutado a otras células bacterianas por transducción, más células serán resistentes a los antibióticos, y a medida que se reproducen por fisión binaria, el número de células bacterianas resistentes a los antibióticos podría aumentar exponencialmente. La transducción, sin embargo, tiene implicaciones positivas para los humanos y otras formas de vida superiores. La investigación científica se ha centrado en las técnicas y los resultados de la transducción controlada con muchas aplicaciones potenciales. Algunos científicos están interesados en crear nuevos medicamentos o una mejor administración de medicamentos. Otros están interesados en crear células genéticamente modificadas para ampliar la comprensión científica de la genética, o para nuevos campos de tratamientos médicos. Incluso están llevando a cabo experimentos para observar la transducción en células no bacterianas. La transducción no es el único tipo de transferencia de genes en procariotas. Hay dos tipos más prominentes: La conjugación es similar a la transducción en que el ADN se mueve directamente de una célula bacteriana a otra . Sin embargo, hay varias diferencias importantes; más notablemente, la conjugación no se basa en un virus para facilitar la transferencia de genes. Las bacterias tienen genes fuera de la estructura cromosómica bacteriana. Estos genes se llaman plásmidos y generalmente se forman en anillos hechos de doble hélice. Durante la conjugación, un plásmido en la célula donante desarrolla una proyección que sale de la membrana plasmática y une la célula a una célula receptora. Una vez unido, transfiere una copia de su nuevo ADN al receptor antes de que se separen. La transformación es un método de transferencia de genes que se descubrió a mediados del siglo XX; Este descubrimiento jugó un papel en el descubrimiento de que el ADN es la información del rasgo heredado para toda la vida en la Tierra. Durante la transformación, las bacterias recogen el ADN del medio ambiente fuera de la célula. Si encaja en su cromosoma bacteriano, se convierte en parte de su material genético permanente.
componentes de las células virales.
la célula bacteriana. La célula bacteriana se abre de golpe, liberando los fagos para unirse e infectar otras células bacterianas. Una vez unidos, algunos de los fagos inyectarán el material genético bacteriano que transportan en lugar de ADN viral en la nueva bacteria.
¿Por qué es importante la transducción?
Uso de la transducción en medicina
Otras formas de transferencia de ADN
