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10.2:

DNA Genômico em Procariontes

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Genomic DNA in Prokaryotes

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Como organismos mais complexos, procariontes usam DNA de fita dupla como seu material genético. No entanto, esses organismos unicelulares organizam e armazenam DNA de maneira diferente. A célula procariota não tem um núcleo verdadeiro ligado à membrana.Em vez disso, uma área do citoplasma, o nucleoide, abriga todo o genoma em um nó e no cromossomo de fita dupla. O DNA aqui está bem enrolado, superenrolado, para armazenamento eficiente. Além do genoma completo, moléculas de DNA duplas menores, plasmídeos, existem no citoplasma.Eles se replicam independentemente da célula e pode conter genes que conferem a sobrevivência celular, como resistência a antibióticos se expostos a um antibiótico, como a ampicilina.

10.2:

DNA Genômico em Procariontes

O genoma da maioria dos organismos procarióticos consiste em DNA de cadeia dupla organizado em um cromossoma circular em uma região do citoplasma chamada nucleóide. O cromossoma está bem compactado, ou superenrolado, para armazenamento eficiente. Os procariotas também têm outros pedaços circulares de DNA chamados plasmídeos. Estes plasmídeos são menores do que o cromossoma e muitas vezes carregam genes que conferem funções adaptativas, como a resistência a antibióticos.

Diversidade Genómica em Bactérias

Embora os genomas bacterianos sejam muito menores do que os genomas eucarióticos, eles variam consideravelmente em tamanho e conteúdo genético. Um dos menores genomas bacterianos conhecidos é o do Mycoplasma genitalium, um agente patogénico sexualmente transmissível que causa infecções urinárias e do trato genital em humanos. O genoma do M. genitalium tem 580.076 pares de bases e consiste em 559 genes (476 codificantes e 83 não codificantes). Na outra ponta do espectro está uma variedade particular de Sorangium cellulosum, uma bactéria que habita o solo. O genoma da S. celulosum é enorme para uma bactéria com um total de 14.782.125 pares de bases, codificando 11.599 genes.

Bactérias Podem Ganhar Resistência a Antibióticos a Partir de Plasmídeos

Antes da descoberta dos antibióticos, ferimentos leves poderiam tornar-se mortais devido à incapacidade de parar infecções bacterianas simples. A descoberta da penicilina em 1928 deu início à era dos antibióticos, caracterizada pela revolução dos tratamentos médicos e pelo aumento da expectativa de vida. No entanto, o uso excessivo de antibióticos em humanos e animais agrícolas fez com que algumas bactérias evoluíssem para resistir aos antibióticos, tornando-os menos eficazes ou ineficazes. Genes de resistência a antibióticos podem ser transportados em plasmídeos, o que é problemático porque muitas bactérias podem trocar plasmídeos com espécies distantes através de um processo chamado conjugação bacteriana. A resistência a antibióticos pode, portanto, espalhar-se rapidamente através de populações bacterianas, destacando a necessidade urgente de desenvolver novos antibióticos.

Leitura Sugerida

Millan, Alvaro San. “Evolution of Plasmid-Mediated Antibiotic Resistance in the Clinical Context.” Trends in Microbiology 26, no. 12 (December 1, 2018): 978–85. https://doi.org/10.1016/j.tim.2018.06.007.