INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE XALAPA XALAPA
MI C R O BI O L O GI A IN G. BI O Q UI
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INDICE
1. GENERALIDADES 2. REPLICACIÓN 2.1 REPLICACIÓN THETA 2.2 REPLICACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE HEBRAS 2.3 REPLICACIÓN RC (ROLLING CIRCLE) 3. SISTEMAS DE PARTICIÓN 4. CONJUGACIÓN 5. CLASIFICACIÓN
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1. Generalidades
S%& *%,-a $#-a#" +" ADN +" +%" a+"&a /-" " "&-"&!#a& &a!-#a*"&!" !%+% % !$'% +" a!"#$a "!-+$a+a 0a!a a "0a. S" 0a& 0aa+% !a&!% "& a!"#$a G#a* '%$!$a %*% G#a* &"a!$a a %*% "& "a+-#a 6 a7& %!#% !$'% +" 0%&%. P-"+"& aa&8a# 0a!a " 19: +" *a!"#$a "&,!$% "-a# !%!a. E!% ""*"&!% "&,!$% %& ";!#a#%*%%*a" " #"'$a& +" *a&"#a $&+"'"&+$"&!" +" #%*%%*a a!"#$a&% 6 +"'"&+$"&+% +" !a*a<% +" "!% '-"+"& %+$$a# +"+" -&a -a&!a '#%!"&a 0a!a -&% $"&!%. S$& "*a#% #a#a*"&!" %+$$a& '#%+-!% ""&$a" 'a#a " #"$*$"&!% "-a# !a" %*% " ARN '%$*"#aa % "&8$*a +" $% +" % =$+% !#$a#%;$%. L% "!-+$% $&+$a& /-" % '=*$+% "!=& a%$a+% %& '#%!"&a +" a *"*#a&a 'a*=!$a. S-""& %&!"&"# "&!#" 5 6 199 "&" /-" "& %&+$$%&" a*$"&!a" &%#*a" &% %& $&+$'"&a" 'a#a a -'"#$"&$a +" a a!"#$a. E& $"#!a %&+$$%&" % '=*$+% '#""&!a& -&a "&!a>a 'a#a a ,-a '%#/-" '-"+"& a'%#!a# $&%#*a$?& "&,!$a #"a$%&a+a %& +$"#a a!$$+a+" "-a#".
Ba!"#$a %& '(a)*$+%) (Profesor Stanley N.Cohen/ Photo reasearches)
G"&"#a*"&!" % '#%+-!% +" - "&" +a& a a a!"#$a "&!a>a ""!$a a>% $"#!a %&+$$%&". L% '=*$+% a#a& a*'$a*"&!" "& !a*a<% +"+" *$" a $"&!% +" *$" +" 'a#" +" a" 6 %& %& *a6%# #"-"&$a *%,-a $#-a#" +" ADN +" +%" a+"&a.
E;$!"& +$"#"&!" !$'% +" '=*$+% 6 a+a -&% +" "% " a#a!"#$8a a *"&% '%# +% '#%'$"+a+" %&!a&!"@
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U&a *$*a ,-a a!"#$a&a '-"+" "# '%#!a+%#a +" +% % *= !$'% +" '=*$+% +$"#"&!" '-+$"&+% "!a# a+a -&% +" "% "& a&!$+a+" +$"#"&!". L% '=*$+% >-"a& -& 'a'" #-$a "& a "%-$?& 6 a+a'!a$?& a!"#$a&a 6a /-" %& *"+$a+%#" +" $&!"#a*$% +" *a!"#$a "&,!$% "&!#" "!a '%a$%&". La !#a&"#"&$a +" a $&%#*a$?& "&,!$a %&!"&$+a "& " '=*$+% +" -&a a!"#$a +%&a+%#a a -&a #""'!%#a " %&%" %& " &%*#" +" %&>-a$?&. E!" '#%"% #"/-$"#" +" a ";'#"$?& +" "&" 6 +" a '#""&$a +" #"$%&" "& " ADN +" '=*$+% &""a#$% 'a#a - *%$$8a$?&. E '=*$+% " *%$$8a a !#a, +" -& '-"&!" +" %&>-a$?& "&!#" a ,-a. A-&% '=*$+% " #"%*$&a& +" *a&"#a +$&=*$a
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"&!#" % %& " "&%*a %&!$!-6"&+% -&a -"&!" +" +$"#$+a+ "&,!$a $*'%#!a&!" 'a#a a a!"#$a. D"+" % '-&!% +" $!a =$% 6 a'$a+% % '=*$+% 0a& "#$+% %*% 0"##a*$"&!a $*'%#!a&!" "& "!-+$% +" B$%%a M%"-a# 6 B$%!"&%%a. La Taa I *-"!#a a-&% ">"*'% +" -% +" % '=*$+% %*% 0"##a*$"&!a $%!"&%?$a 6 a-&a +" - a#a!"#!$a. E& "!" "&!$+% a *a6%#a +" % '=*$+% &a!-#a" &% %& "!%#" +" %&a$?& % +" ";'#"$?& %&"&$"&!".
TABLA I: PLÁSMIDOS TILI!ADOS COMO "#$$AMI#NTAS IMPO$TANT#S #N #STDIOS BIOT#CNOL%&ICOS. Pl's*o A+lcacones +B$/00 "!%# +" %&a$?& +Trc"s A +&10023 +4M535 +Tn6cat
BAC7s 8AC7s
Al,-nas caracterstcas O#$"& +" C%E1 a !"! ""$?& +" #"%*$&a&!" '%# %%# "!%# +" ";'#"$?& '-#$$a$?& O#$"& +" 'BR322 a !# +" '#%!"&a #"%*$&a&!" P#%*%!%# 0$!$+$&a ','!$+% "
-a!$% O#$ T !#a ""; P=*$+% *-!$-&$%&a %& P=*$+%@ !"! !&' T#a&'%?&@ a#a!"#!$a +" !#a&'%?& %#$"& +" C%E1 a! ($& '#%*%!%#) 'a#a *-!a,&"$ $+"&!$$a$?& &"% #"$?& M% +" '#%*%!%#" 6 %&>-a$?& P=*$+% %& ""*"&!% +" BAC@ O#$S #"'E 'a#AB 6 C #%*%%*a 'a#a %&"#$# AC@ O#$ ARS1 A*' TRP1 "!a$$+a+ *$!?!$a "& a!"#$a CEN4 (BAC) 6 "a+-#a (AC) Bla,β -lactamasa (resistencia a ampicilina); tet, resistencia a tetraciclina; trc, promotor de triptofano; oriT,origen de transferencia; tra, genes que codifican funciones de transferencia; eex, genes que previenen la entrada de otros plásmidos; tnp, transposasa; cat, resistencia a cloranfenicol; neo, resistencia a kanamicina; Mob, regin necesaria para la con!ugacin; "ri#, origen basado en el factor $ para clonacin de fragmentos ma%ores de &' kpb; rep, *elicasa, par+,B % , facilitan la divisin exacta del plásmido; "ri, origen de replicacin de ol; +.#, secuencia de replicacin autnoma; +mp, resistencia a ampicilina; T./, auxotrofia sobre triptofano; 01, secuencia permite una segregacin eficiente del cromosoma entre c2lulas *i!as3
H%6 "& +a " +$'%&" +" -&a #a& a#$"+a+ +" '=*$+% $&!,!$% +" &a!-#a"8a *%+-a# %& a#a!"#!$a +$"#a 'a#a %#a# 6a "a a %&a$?& +" -& #a*"&!% +" ADN "&?*$% +" ADN % +" PCR % 'a#a a ";'#"$?& +" % *$*% 6 %!"&$?& +" '#%+-!% '#%!"$%. E&!#" a '#%'$"+a+" +" % '=*$+% /-" a%#""& a -!$$8a$?& %*% "!%# +" %&a$?& " $&-6"&@ 1. S- '"/-"<% !a*a<% 0a" /-" " ADN "a =$ +" a$a# 6 *a&$'-a# 2. S- &a!-#a"8a $#-a# 0a" /-" " ADN "a *= "!a" +-#a&!" a ";!#a$?&
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3. S- %#$"& +" #"'$a$?& $&+"'"&+$"&!"*"&!" +" %&!#% +$#"!% +" a #"'$a$?& +" #%*%%*a a!"#$a&% 4. S- *7!$'" &7*"#% +" %'$a +" *a&"#a /-" " a-*"&!a a "$$"&$a +" a ";!#a$?& +" ADN 'a*+$% 5. La '#""&$a +" *a#a+%#" ""$%&a" !a" %*% "&" +" #"$!"&$a a a&!$$?!$% 0a$"&+% *= =$ a +"!"$?& 6 ""$?& +" a a!"#$a /-" %&!$"&"& '=*$+%. La "!#-!-#a *%+-a# +" !%+% '=*$+% %*'#"&+" =$a*"&!"@ •
• • •
U& %#$"& +" #"'$a$?& a-!?&%*% /-" '"#*$!a -& a!% &7*"#% +" %'$a '%# a!"#$a G"&" +" #"$!"&$a a a&!$$?!$% Ma#a+%#" +" ""$?& U& $!$% *7!$'" +" %&a$?& a#a!"#$8a+% '%# a '#""&$a +" $!$% 7&$% 'a#a "&8$*a +" #"!#$$?& &% "&%&!#a+% "& &$&-&a %!#a #"$?& +" '=*$+%.
2. Replicación
U& $!"*a "&$% +" a$$a$?& +" % '=*$+% %&$!" "& +"!"#*$&a# $ #"'$a$?& " "&-"&!#a %*"!$+a a -& %&!#% #"!#$&$+% % #"a>a+%. L% '=*$+% %*"!$+% a %&!#% #"!#$&$+% (%*% " 'SC191 6 +"#$a+%) " "&-"&!#a& "& '"/-"<% &7*"#% "& ,-a "& #"$*$"&!% a!$% *$"&!#a /-" % +" %&!#% #"a>a+% (C%E1 6 +"#$a+%) '-"+"& "&%&!#a#" "& #a& &7*"#%. L% '=*$+% /-" '-"+"& #"'$a#" +" %#*a a-!?&%*a " " 0a +"&%*$&a+% #"'$%&" " +"$# "!#-!-#a +" =$+% &-"$% %& a'a$+a+ +" a-!%##"'$a$?& a $-a /-" % % #%*%%*a 6 " ADN +" % a%. L% '=*$+% /-" &% '%""& "!a a'a$+a+ 6 /-" " $&!"#a& +" %#*a #""#$" "& " #%*%%*a a!"#$a&% 'a#a #"'$a#" a>% - %&!#% " " +"&%*$&a& "'$%*a. E $&$$% +" a #"'$a$?& +" -& '=*$+% " -& '#%"% "'"$% 6 +" $!a $*'%#!a&$a 'a#a - 0"#"&$a 'a#a " &7*"#% +" %'$a "& " $&!"#$%# "-a# 6 'a#a a '#%'$"+a+" +" $&%*'a!$$$+a+ 'a*+$a. T$'% +" #"'$a$?& Ha6 !#" !$'% +" *"a&$*% =$% +" #"'$a$?& 'a#a % '=*$+% $#-a#"@ 1) #"'$a$?& (!0"!a) 2) #"'$a$?& '%# +"'a8a*$"&!% +" 0"#a 3) #"'$a$?& R%$&‐C$#" (RC) Ca+a !$'% +" '=*$+% " #"'$a '%# -&% +" "!% *"a&$*% % -a $"&" +"!"#*$&a+% >-&!% a %!#a '#%'$"+a+" '%# % "&" %a$8a+% "& -&a #"$?& "'"$a 6 ""&$a 'a#a " '=*$+% /-" " "&a#a +" '#%"% +" #"'$a$?& 6 - %&!#%. D"&!#% +" "!a #"$?& ""&$a " a#-'a& "&" 6 "-"&$a -&+a*"&!a" %*% %&@
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" %#$"& +" #"'$a$?& %#$ a#a!"#!$% +" a+a #"'$?&. U& '=*$+% '-"+" '%""# *= +" -& %#$ ('=*$+% %*'-"!% *-!$ ‐#"'$?&) 6 -&$%&a# a+a %#$"& +" *a&"#a $*-!=&"a " $&+"'"&+$"&!". % "&" $*'$a+% "& " &""a#$% %&!#% +" a #"'$a$?&. U&a -&$?& #"a$%&a+a " -*a a ,!a@ " %&!#% +" &7*"#% +" %'$a +" -& '=*$+% '%# ,-a. a+$$%&a*"&!" a *a6%#a +" % '=*$+% %& '%#!a+%#" +" -& "& /-" %+$$a -&a '#%!"&a +"&%*$&a+a '#%!"&a R"' /-" -&$%&a#= %*% '#$*"# +" a #"'$a$?& +" ADN 'a*+$%. E!a '#%!"&a R"' %& "'"$a +" %#$"& +" #"'$a$?& 6 "!% " #"">a "& a ";$!"&$a +" $!$% "'"$% +" -&$?& 'a#a "a "& %#$. E!% " % /-" +$"#"&$a " '#%"% +" a #"'$a$?& +" '=*$+% +" '#%"% "& " #%*%%*a '#%a#$%!a@ a $&$$a$?& +" a #"'$a$?& 'a*+$a "& a!"#$a '%"" "'"$$$+a+ +" *%,-a. E!a '#%!"&a %+$$a+a '%# " '#%'$% '=*$+% &% %% -*'"& -&$%&" %*% $&$$a+%#" +" a #"'$a$?& $&% /-" %& #"-a+%#a +" a #"-"&$a +" +$0a $&$$a$?& 6 !a*$,& +" '#%'$a &!"$.
0.5 $e+lcac9n theta E!" *%+"% +" #"'$a$?& $*'$a a a'"#!-#a +" a*a 0"#a 'a#"&!a" "& " %#$"& +" #"'$a$?& a &!"$ +" -&a *%,-a +" ARN $&$$a+%#a ARN' 6 " $&$$% +" a &!"$ +" ADN '%# ";!"&$?& %a"&!" +" +$0% ARN' +" *a&"#a -&$+$#"$%&a % $+$#"$%&a. La &!"$ +" -&a 0"#a " %&!$&-a *$"&!#a /-" a +" a %!#a " +$%&!$&-a '"#% " !#a!a +" -&a &!"$ a%'a+a a%*'aa+a. E& " a% +" #"'$a$%&" -&$+$#"$%&a" -&a 7&$a 0%#/-$a +" #"'$a$?& " +"'a8a a % a#% +" !%+a a *%,-a 0a!a aa&8a# +" &-"% " % # $ " & 6 +"'-, a*a 0"#a " "'a#a&. E& #"'$a$%&" $+$#"$%&a" +% 0%#/-$a +" #"'$a$?& " +"'a8a& "& "&!$+% %'-"!%. E!" !$'% +" #"'$a$?& '-"+" !"&"# -&% % *= %#"&" $*-!=&"%. S" +"&%*$&a !0"!a '%# a %#*a $&!"#*"+$a #"-!a&!" /-" #"-"#+a a a "!#a #$"a .
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0.0 $e+lcac9n +or *es+laaento *e he;ras E ">"*'% *">%# %&%$+% " " +" % '#%*$-% '=*$+% +" a a*$$a I& 6 " a% *">%# +"#$!% " " '=*$+% RSF1919 +" E. %$. L% *$"*#% +" "!a a*$$a #"/-$"#"& +" !#" '#%!"&a "'"$a %+$$a+a '%# " '=*$+% 'a#a " $&$$% +" a #"'$a$?&@ R"'A %& a!$$+a+ 0"$aa R"'B '#$*aa /-" " -&" "& -& 'a# +" '"/-"
0./ $e+lcac9n $C ($olln, crcle) P#%"% +" #"'$a$?& -&$+$#"$%&a 6 a$*,!#$% 6a /-" a &!"$ +" a*a 0"#a "!= +"a%*'aa+a. S" %&%"& 0a!a -a!#% #-'% +" '=*$+% /-" " #"'$a& '%# "!" *"a&$*%. E& "!" *"a&$*% +" #"'$a$?& -&a '#%!"&a '#%'$a +" '=*$+% R"' %#!a -&a +" a 0"#a (a 0"#a 'a#"&!a '#$&$'a) "& -& '-&!% "'"$% +"&%*$&a+% +% (+" $&,@ +%-" !#a&+ %#$$&) 6 " /-"+a -&$+a %a"&!"*"&!" a ";!#"*% 5. E!% "&"#a -& ";!#"*% 3 ‐OH $#" /-" $#" %*% +rer 'a#a a &-"a &!"$ +" ADN. La &-"a 0"#a '#$&$'a $&!"!$8a+a /-"+a -&$+a %a"&!"*"&!" a - $+,&!$a 0"#a 'a#"&!a '#$&$'a /-"+a&+% ,!a a *$*% !$"*'% +"'a8a+a. E '#%"% $&a$8a %& a %#*a$?& +" -&a *%,-a +" +%" a+"&a %#*a+a '%# a &-"a 0"#a $&!"!$8a+a *= a a&!$-a
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0"#a 'a#"&!a &% #"'$a+a 6 -&a *%,-a +" ADN *%&%a!"&a#$% %##"'%&+$"&!" a a a&!$-a 0"#a 'a#"&!a '#$&$'a %*% '#%+-!% $&!"#*"+$% +" '#%"%.
3. Sistemas de partición
La %#*a +" "$!a# a ',#+$+a +" '=*$+% "& a 0"#"&$a "#!$a " #"'%&a$$+a+ +" % $!"*a +" 'a#!$$?&. E!% $!"*a " a"-#a& +" /-" a *"&% -&a %'$a a6a "& a+a ,-a 0$>a '%# a+a $% "-a#. P%# " $*'" 0"0% +" /-" -&a ,-a " +$$+a "& +% &% $*'$a /-" " #"'a#!a& "/-$!a!$a*"&!" a %'$a /-" %&!"&a +" -& '=*$+% +"!"#*$&a+%. L% $!"*a +" 'a#!$$?& #"/-$"#"& +" !#" ""*"&!%@ a. U&a "#$" +" "-"&$a $ #"'"!$+a a *%+% +" "&!#?*"#% a*a+a "&,#$a*"&!" 'a#S . E "& +" -&a ATPaa@ 'a#A . E "& +" a '#%!"&a /-" " -&" a "&!#?*"#%@ 'a#B E!a +% 7!$*a '#%!"&a " -&"& "& " $!$% 'a#S %#*a&+% -& %*'">% &7"% '#%!"$%. E Pa#B " -&" a $!$%. E!" %*'">% " '-"+" a#a&+a# #a$a a a -&$?& &% "'"$a +" *= *%,-a Pa#B a ADN +" a#"+"+%#. La ATPaa Pa#A #"%&%"& '=*$+% $&!"#a!-a&+% "'"$a*"&!" %& Pa#B "& " %*'">%. E" 0"0% '#%%a /-" Pa#A %#*" -&$%&" *"!a"!a" /-" "*'->a& a+a %'$a 0a$a -&% +" % '%% /-"+a&+% $!-a+% "& #"$%&" "-a#" %&#"!a.
4. Conjugación
P"#*$!" a !#a&"#"&$a +" ADN "&!#" +$"#"&!" ,-a a +$"#"&$a +" a !#a&%#*a$?& /-" " -&a a'!a$?& ";?"&a +" ADN +" "&!%#&%. Ta&!% a %&>-a$?& %*% a !#a&%#*a$?& $*'$a& " !#a&'%#!" +" ADN *%&%a!"&a#$% a !#a, +" -&a % *=
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*"*#a&a. E !"#"# *"a&$*% +" !#a&"#"&$a $&!"#"-a# "&,!$a a !#a&+-$?& (a!"#$?a%) %&"a " 'a" +" *%,-a +" ADN +" +%" a+"&a. D-#a&!" " '#%"% +" %&>-a$?& a +% 0"#a +" '=*$+% " "'a#a& /-"+a&+% -&a +" "a "& a ,-a +%&a+%#a 6 a %!#a "& " $&!"#$%# +" a ,-a #""'!%#a % !#a&%&>-a&!". D" "!a %#*a a*a 0"#a $#"& +" 'a&!$a "& a+a -&a +" a ,-a 'a#a a &!"$ +" -&a &-"a *%,-a %*'"!a +" +%" a+"&a 6 a*a ,-a $-"& $"&+% '%#!a+%#a +" -&a %'$a +" '=*$+%.
5.Clasificación
E& -&$?& +" a a#a!"#!$a a a /-" " a!$"&+a % '=*$+% '-"+"& a$$a#" +" +$"#% *%+%@ ♠
♠
S"7& " $!"*a +" #"'$a$?& 6 "#"a$?& +" %'$a " '-"+"& a$$a# '%# #-'% +" $&%*'a!$$$+a+. S"7& " "&%!$'% /-" %+$$/-"& 0aa*% +" '=*$+% +" #"$!"&$a $ '%#!a& "&" +" #"$!"&$a a a&!$$?!$% 6 *"!a" '"a+% (P=*$+% R) '=*$+% a!"#$%$&%,&$% (C%E1) '=*$+% +" $#-"&$a.
8
♠
S"7& "a& a-!% !#a&"#$" % &% " '-"+"& a$$a# %*% 6a 0"*% a'-&!a+% "& %&>-a!$% *%$$8a" '%# -& '=*$+% %&>-a!$% 6 &% *%$$8a".
L% +l's*os con<-,at=os %& a/-"% /-" '#%*-""& a !#a&"#"&$a 0%#$8%&!a +" "&" +" #"$!"&$a "&!#" +$"#"&!" ,-a '%# *$*% a !#a, +" -& '#%"% +" %&>-a$?&. P%""& !%+% % "&" &""a#$% "& "!" '#%"% ($!"*a T#a %*'"!%). L% '=*$+% %&>-a!$% '-"+"& '%""# -& #a&% +" 0%'"+a+%#" a*'$% % "!#"0%. C-a&!% *= "!#"0% *"&%# &7*"#% +" #""'!%#" %*'a!$". L% +l's*os o=la;les %& !#a&*$$" ?% "& '#""&$a +" -&$%&" %&>-a!$a a+$$%&a" "!% " "& '#""&$a +" -& '=*$+% %&>-a!$% % ‐#"$+"&!". L% '=*$+% *%$$8a" a#""& +" % "&" /-" " #"/-$"#"& 'a#a " "*'a#">a*$"&!% "-a# '"#% +" % &""a#$% 'a#a "&"#a# a '#%!"&a "'"$a +" *%$$8a$?& 6 +" -& $!$% %#$T +%&+" a!-a#=& % '#%+-!% +" $!"*a !#a +" '=*$+% %&>-a!$%.
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