Conjugação bacteriana: processo, estrutura e fatores

A conjugação bacteriana é um processo de transferência de material genético entre bactérias, que ocorre através de um tubo protéico chamado de pilus. Esse processo é fundamental para a disseminação de genes de resistência a antibióticos, virulência e metabolismo entre as bactérias. A estrutura do pilus é essencial para a conjugação bacteriana, pois é através dele que o DNA é transferido de uma célula doadora para uma célula receptora. Além disso, vários fatores como a presença de plasmídeos conjugativos e a regulação genética são importantes para o sucesso desse processo. A conjugação bacteriana é um mecanismo complexo e essencial para a sobrevivência e evolução das bactérias.

Como ocorre a conjugação bacteriana e qual é seu processo de reprodução?

A conjugação bacteriana é um processo de transferência de material genético entre duas bactérias, onde uma célula doadora transfere parte de seu material genético para uma célula receptora. Esse processo é importante para a variabilidade genética e evolução das bactérias.

O processo de conjugação bacteriana envolve a formação de uma ponte de conexão entre a célula doadora e a célula receptora, chamada de pili. Os pili são estruturas proteináceas que permitem a transferência de material genético de uma célula para outra.

Para que a conjugação bacteriana ocorra, é necessário que as bactérias envolvidas possuam um plasmídeo, que é uma molécula de DNA circular independente do cromossomo bacteriano. O plasmídeo contém genes que conferem vantagens adaptativas às bactérias, como resistência a antibióticos.

O processo de reprodução por conjugação bacteriana é iniciado quando a célula doadora forma os pili e estabelece a conexão com a célula receptora. Em seguida, o material genético contido no plasmídeo é transferido da célula doadora para a célula receptora.

Após a transferência do material genético, a célula receptora passa a possuir os genes do plasmídeo e as vantagens adaptativas associadas a ele. Isso permite que as bactérias adquiram novas características e se tornem mais adaptadas ao ambiente em que estão inseridas.

Em resumo, a conjugação bacteriana é um processo importante para a evolução das bactérias, permitindo a transferência de material genético e a aquisição de novas características. A formação de pili, a presença de plasmídeos e a transferência de genes são fatores essenciais para a ocorrência desse processo de reprodução.

Como ocorre a conjugação dos verbos na língua portuguesa de forma simplificada.

A conjugação dos verbos na língua portuguesa é um processo que consiste na flexão do verbo de acordo com a pessoa gramatical, o tempo, o modo, o número e o aspecto. Para conjugar um verbo, é preciso levar em consideração esses elementos e aplicar as devidas terminações verbais.

Os verbos em português são classificados em três conjugações, de acordo com a terminação do radical: 1ª conjugação (-ar), 2ª conjugação (-er) e 3ª conjugação (-ir). Cada conjugação possui suas próprias terminações verbais para cada tempo e modo.

Para conjugar um verbo, é necessário identificar a pessoa gramatical (eu, tu, ele, nós, vós, eles), o tempo verbal (presente, pretérito, futuro), o modo verbal (indicativo, subjuntivo, imperativo), o número (singular, plural) e o aspecto (perfeito, imperfeito, mais-que-perfeito).

Por exemplo, o verbo “amar” na primeira pessoa do singular do presente do indicativo seria conjugado como “eu amo“, enquanto na terceira pessoa do plural do pretérito perfeito do indicativo seria conjugado como “eles amaram“.

Em resumo, a conjugação dos verbos na língua portuguesa segue regras específicas para cada conjugação, tempo e modo, garantindo a correta flexão do verbo de acordo com a situação comunicativa.

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Estrutura genômica das bactérias: o que é e como funciona?

A estrutura genômica das bactérias refere-se ao material genético contido no DNA das células bacterianas. Este material genético é organizado de forma compacta e eficiente dentro da célula, permitindo que a bactéria realize suas funções vitais. O genoma bacteriano é composto por uma única molécula de DNA circular, que contém todas as informações necessárias para a sobrevivência e reprodução da bactéria.

O DNA bacteriano está localizado dentro do citoplasma da célula, não havendo um núcleo definido. Além disso, as bactérias podem possuir material genético adicional em forma de plasmídeos, pequenas moléculas de DNA que podem ser transferidas entre diferentes células bacterianas.

O funcionamento da estrutura genômica das bactérias envolve a replicação do DNA durante a divisão celular, garantindo que cada célula filha receba uma cópia completa do material genético. Além disso, a expressão dos genes presentes no genoma bacteriano é regulada de forma precisa, permitindo que a bactéria responda às condições ambientais e realize suas funções biológicas.

Conjugação bacteriana é um processo pelo qual as bactérias são capazes de transferir material genético entre si. Este processo envolve a formação de uma ponte de conexão entre duas células bacterianas, conhecida como pilus, através da qual o material genético é transferido. A conjugação bacteriana é um mecanismo importante de troca de genes entre bactérias, permitindo a disseminação de genes de resistência a antibióticos e outras características benéficas.

Para que a conjugação bacteriana ocorra, é necessário que as bactérias envolvidas possuam fatores específicos, como plasmídeos ou elementos genéticos móveis que codificam os genes necessários para a formação do pilus e a transferência de DNA. Além disso, as bactérias devem estar em contato direto umas com as outras para que a transferência de material genético seja efetiva.

Em resumo, a estrutura genômica das bactérias desempenha um papel fundamental na sobrevivência e adaptação desses microrganismos, permitindo que realizem suas funções biológicas de forma eficiente. A conjugação bacteriana é um mecanismo importante de troca de genes entre bactérias, contribuindo para a diversidade genética e a evolução desses organismos.

Qual é a anatomia básica de uma bactéria?

As bactérias são organismos unicelulares e procariontes, o que significa que sua estrutura celular é bastante simples em comparação com células eucariontes. A anatomia básica de uma bactéria inclui uma membrana plasmática que envolve o citoplasma, onde estão localizados os ribossomos, o material genético e outras estruturas celulares. Além disso, as bactérias possuem uma parede celular que fornece suporte e proteção, bem como alguns tipos de bactérias podem ter flagelos para locomoção.

Outra característica importante das bactérias é a presença de plasmídeos, que são pequenos fragmentos de DNA circular que podem ser transferidos entre as bactérias durante um processo chamado conjugação bacteriana. Durante a conjugação, uma bactéria doadora transfere parte de seu material genético para uma bactéria receptora, permitindo a troca de genes e a aquisição de novas características.

No processo de conjugação bacteriana, a bactéria doadora forma uma ponte de conjugação com a bactéria receptora, permitindo a transferência de plasmídeos ou DNA cromossômico. Esse processo é mediado por fatores como pili sexuais, que são estruturas semelhantes a fios que facilitam a conexão entre as bactérias durante a conjugação.

A conjugação bacteriana é um mecanismo importante para a variabilidade genética das bactérias e pode contribuir para a resistência a antibióticos e a adaptação a novos ambientes. Portanto, entender o processo, a estrutura e os fatores envolvidos na conjugação bacteriana é essencial para compreender a evolução e a sobrevivência desses microorganismos.

Conjugação bacteriana: processo, estrutura e fatores

A conjugação bacteriana é a transferência numa direcção de material genético a partir de um dador para outro bactéria destinatário por contacto físico entre as duas células. Esse tipo de processo pode ocorrer tanto nas bactérias que reagem como nas que não reagem à coloração de Gram , e também nos estreptomicetos.

A conjugação pode ocorrer entre bactérias da mesma espécie ou de espécies diferentes. Pode até ocorrer entre procariontes e membros de outros reinos (plantas, fungos, animais).

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Conjugação bacteriana A imagem mostra, de cima para baixo, duas bactérias antes, durante e após a conjugação. Tirada e editada pelo usuário Magnus Manske em en.wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].

Para que o processo de conjugação ocorra, uma das bactérias envolvidas, o doador, deve possuir o material genético que pode ser mobilizado, geralmente representado por plasmídeos ou transposons.

A outra célula, o destinatário, deve ter esses elementos. A maioria dos plasmídeos pode detectar células receptoras em potencial que não possuem plasmídeos semelhantes.

Conjugação e reprodução sexual

As bactérias não possuem uma organização de material genético semelhante ao dos eucariotos . Esses organismos não têm reprodução sexual porque não possuem divisão de redução (meiose) para formar gametas a qualquer momento da vida.

Para alcançar a recombinação de seu material genético (essência da sexualidade), as bactérias têm três mecanismos: transformação, conjugação e transdução.

A conjugação bacteriana não é, portanto, um processo de reprodução sexual . Neste último caso, pode ser considerada uma versão bacteriana desse tipo de reprodução, pois envolve alguma troca genética.

Estruturas e fatores envolvidos no processo

Sex pili

Também chamadas de pili F, são estruturas filamentosas, muito mais curtas e finas que um flagelo, formadas por subunidades de proteínas entre unidades, em torno de um centro oco. Sua função é manter duas células em contato durante a conjugação.

Também é possível que o elemento conjugador seja transferido para a célula receptora através do orifício central do pili sexual.

Elementos conjugativos

É o material genético que será transferido durante o processo de conjugação bacteriana. Pode ser de natureza diferente, entre elas estão:

Partículas extracromossômicas de DNA (fator F)

Essas partículas são epissomas, isto é, plasmídeos que podem ser integrados ao cromossomo bacteriano por um processo chamado recombinação homóloga. Eles são caracterizados por ter um comprimento de aproximadamente 100 kb, além de ter sua própria origem de replicação e transferência.

As células que possuem o fator F são chamadas células masculinas ou células F +, enquanto as células femininas (F-) não possuem esse fator. Uma vez realizada a conjugação, as bactérias F- tornam-se F + e podem agir como tais.

Cordões cromossômicos

Quando ocorre recombinação homóloga, o fator F se liga ao cromossomo bacteriano; nesses casos, é chamado fator F ‘e as células que possuem o DNA recombinado são denominadas Hfr, pela sigla em inglês de alta frequência de recombinação.

Durante a conjugação entre uma bactéria Hfr e uma bactéria F, a primeira transfere uma cadeia de seu DNA recombinado com o fator F. para o segundo.Neste caso, a célula receptora, por sua vez, se torna uma célula Hfr.

Só pode haver um fator F em uma bactéria, extracromossômica (F) ou recombinada ao cromossomo bacteriano (F ‘).

Plasmídeos

Alguns autores consideram plasmídeos e fatores F juntos, e outros autores os tratam separadamente. Ambos são partículas genéticas extracromossômicas, mas, diferentemente do fator F, os plasmídeos não se integram nos cromossomos. Eles são os elementos genéticos que são transmitidos principalmente durante o processo de conjugação.

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Os plasmídeos são compostos de duas partes: um fator de transferência de resistência, responsável pela transferência do plasmídeo e outra parte composta por múltiplos genes que possuem as informações que codificam a resistência a diferentes substâncias.

Alguns desses genes podem migrar de um plasmídeo para outro na mesma célula ou de um plasmídeo para o cromossomo bacteriano. Essas estruturas são chamadas de transposons.

Alguns autores argumentam que os plasmídeos benéficos para bactérias são realmente endossimbiontes, enquanto outros podem, pelo contrário, ser endoparasitas bacterianos.

Processo

As células doadoras produzem pili sexual. As partículas F ou plasmídeos presentes apenas nessas bactérias contêm a informação genética que codifica a produção das proteínas que formam o pili. Por esse motivo, apenas as células F + apresentarão essas estruturas.

O pili sexual permite, primeiro, que as células doadoras sejam fixadas às células receptoras e depois mantidas juntas.

Para iniciar a transferência, as duas cadeias da cadeia de DNA devem ser separadas. Primeiro, ocorre um corte na região conhecida como origem de transferência (oriT) de um dos fios. Uma enzima relaxase faz esse corte para que uma enzima helicase inicie o processo de separação das duas cadeias.

A enzima pode atuar sozinha ou também formar um complexo com várias proteínas diferentes. Este complexo é conhecido como relaxossomo.

Imediatamente começando a separação das cadeias, a transferência de uma das cadeias começará, o que só será concluído quando a cadeia completa tiver passado para a célula receptora ou quando as duas bactérias se separarem.

Para finalizar o processo de transferência, ambas as células, destinatário e doador, sintetizam a cadeia complementar e a cadeia é novamente circulada. Como produto final, ambas as bactérias agora são F + e podem atuar como doadoras de bactérias F-.

Os plasmídeos são os elementos genéticos que são mais frequentemente transmitidos dessa maneira. A capacidade de conjugação depende da presença na bactéria de plasmídeos conjugativos que contêm as informações genéticas necessárias para esse processo.

Aplicações

A conjugação tem sido usada na engenharia genética como uma ferramenta para transferir material genético para diferentes destinos. Serviu para transferir material genético de bactérias para diferentes células eucarióticas e receptores procarióticos, e até para mitocôndrias isoladas de mamíferos .

Um dos gêneros de bactérias mais utilizados com sucesso para obter esse tipo de transferência é o Agrobacterium , que foi utilizado isoladamente ou em conjunto com o vírus do mosaico do tabaco.

Entre as espécies geneticamente transformadas por Agrobacterium estão leveduras, fungos, outras bactérias, algas e células animais .

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Transformação de Agrobacterium tumefaciens em uma célula vegetal. Retirado e editado de: J LEVIN W [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Referências

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  6. LS Frost e G. Koraimann (2010). Regulação da conjugação bacteriana: equilibrando oportunidade com adversidade. Microbiologia do Futuro
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