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títuloDepartamento de ciencia y tecnologia
fecha de publicación05.02.2016
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MICROBIOLOGIA GENERAL


DEPARTAMENTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE QUILMES
GUIA DE ESTUDIO Nº 6: Genética microbiana


  1. ¿Qué es una mutación? Distinga entre mutaciones espontáneas e inducidas. ¿Cuáles son las causas que determinan la aparición de mutaciones espontáneas?

  2. Describa el mecanismo molecular de producción de mutaciones en el caso de cada uno de los siguientes mutágenos: un agente intercalante (Br de etidio o anaranjado de acridina), ácido nitroso, etilmetansulfonato, luz UV y un transposón.

  3. Distinga entre mutaciones puntuales (por ejemplo, sustituciones) y mutaciones por corrimiento de marco de lectura.

  4. Una mutación en un gen que codifica para una enzima dada puede resultar en la completa ausencia de la misma o la producción de una enzima modificada. Explique.

  5. ¿Qué son los mutantes auxotróficos? ¿Cómo se utilizan las técnicas de enriquecimiento con penicilina y replica plating para aislar auxótrofos? ¿Cómo procedería para aislar auxótrofos de E. coli que requieran arginina y que requieran fenilalanina?

  6. Describa un procedimiento que le permita aislar una cepa de Bacillus subtilis resistente a tetraciclina y auxótrofa para metionina. Suponga que dispone de una población de bacterias sensibles a tetraciclina y que no requieren metionina para crecer.

  7. ¿Qué son las secuencias o elementos de inserción (IS) y los transposones?. ¿De qué manera una IS o un transposón pueden conducir a una mutación en el DNA bacteriano?

  8. ¿Cuál es el propósito de la prueba de Ames y cómo se realiza? ¿Por qué se busca la detección de revertantes trp+, a partir de Salmonella typhimurium trp-?




  1. ¿Cuál de las siguientes cepas de E.coli sería capaz de conjugar con E.coli F(-) Met(-) Arg(-) B1(-) para producir recombinantes que crezcan en un medio mínimo suplementado con vitamina B1:

  • A- F(+), Met(+) Arg(+) B1(-)

  • B- F(-), Met(-) Arg(-) B1(+)

  • C- Hfr, Met(-) Arg(-) B1(+)

  • D- Hfr, Met(+) Arg(+) B1(-)

  • E- F(+), Met(+) Arg(+) B1(+)



  1. Los experimentos de conjugación interrumpida entre cepas F(-) y Hfr de E.coli permitieron establecer las siguientes conclusiones:

  • A- La mayor parte de los genes se transfieren en los primeros cinco minutos de contacto

  • B- Durante la conjugación se transfieren ambas cadenas de DNA

  • C- La transferencia genética es temporal en orden desde la Hfr a la F(-)

  • D- La transferencia genética es temporal en orden desde la F(-) a la Hfr

  • E- Los genes pueden mapearse por su tiempo de entrada




  1. Cuáles de los siguientes mutágenos producirán, con elevada probabilidad, un fenotipo mutante:

  • A- 5-bromouracilo

  • B- radiación UV baja dosis

  • C- bromuro de etidio

  • D- un transposón

  • E- vitamina E


12- Ud. tiene una cepa F- de E. coli que es resistente a estreptomicina pero requiere los siguientes aminoácidos para crecer en medio mínimo: arginina, cisteína, metionina, fenilalanina y prolina, Ud. ha hecho una serie de experimentos de conjugación interrumpida con dos cepas Hfr distintas (Hfr1 y Hfr2), ambas son wild type para todos los aminoácidos marcadores, pero son Lac- y Str s.

  1. Los siguientes datos son los tiempos, en minutos, a los cuales Ud. observó la progenie recombinante conteniendo los aminoácidos marcadores indicados. Dibuje un mapa cromosómico mostrando los genes, la posición del origen de cada Hfr, y la dirección de transferencia de cada Hfr. Use una flecha direccional para indicar cada origen de transferencia.







F- x Hfr1

F- x Hfr2

Arginina

5

40

Cisteina

65

70

Metionina

75

60

Fenilalanina

35

10

Prolina

10

35




  1. Ud. hace un nuevo experimento con las mismas cepas interrumpiendo la unión después de 60 minutos y siembra en un medio que selecciona para la progenie recombinante para el gen de fenilalanina phe+ ¿qué medio debería usar para seleccionar esa progenie?


13- Describa el mecanismo de conjugación en bacterias Gram (+) y en bacterias Gram (-).

14- ¿Cómo se realiza un mapeo genético por conjugación interrumpida en E. coli? ¿Cómo deben ser los fenotipos de las bacterias Hfr y F- para realizar este tipo de experimentos (suponga que los genes a mapear son leu, trp, gal, lac y sensibilidad a T1).

15- En la conjugación entre una bacteria Hfr y una F-, ¿qué determina cuáles marcadores genéticos pasan en primer lugar a la bacteria receptora?

16- Describa los pasos del mecanismo de transformación natural en Gram (+) y en Gram (-).

17- ¿Qué son los factores R? ¿Cuál es la relación con los factores F y con los plásmidos en general? ¿Cuál es el significado médico de los factores R?

18- Describa los diferentes mecanismos de reparación que puede utilizar una bacteria para corregir el daño causado por la acción de la luz UV.

19-


  1. Explique las diferencias entre las cepas bacterianas F+, F-, Hfr y F´, considerando fertilidad, modo de origen y posibilidad de mediar transferencia de genes cromosómicos. ¿Cómo se comportan dichas cepas en un experimento de conjugación?

  2. Esquematice la estructura de una secuencia de inserción o elemento IS. ¿Dónde existe este tipo de elementos? ¿Cuál es la diferencia entre los elementos IS y los transposones?

  3. ¿Por qué se considera a los plásmidos como replicones?

  4. ¿Qué ocurre durante el desarrollo del estado de competencia en una bacteria Gram (+)?


20-

Varios representantes del género Bacillus poseen la capacidad natural de intercambiar material genético por transformación, tanto entre individuos de la misma especie como entre individuos de especies diferentes. En particular, existen datos de intercambio genético entre B. licheniformis y B. subtilis, tanto en caldo como en cultivos de suelo.

  1. ¿En qué etapa del crecimiento de estos bacilos, las células pueden adquirir el estado de competencia? Detalle el proceso que ocurre en la célula para alcanzar dicho estado. ¿Qué significa competencia?

  2. ¿Qué características estructurales podrían distinguir a una célula competente de otra no competente para transformación?

  3. ¿Qué ocurre durante la transformación en este tipo de bacterias?

  4. Se dice que la transferencia genética entre células contribuye a la evolución. Explique las bases de esta contribución.



21-


    1. ¿Por qué no se lisa una célula luego de una transducción satisfactoria con un fago atemperado?

    2. Describa las funciones de: la proteína represora de lambda (CI), la integrasa y la escisionasa en la lisogenia y la inducción.

    3. Explique el daño causado en el material genético bacteriano por la luz UV, por un agente intercalante y por un análogo de nucleótido.

    4. ¿Qué enzimas intervienen en el mecanismo bacteriano de reparación por escisión?

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