Al igual que otros organismos, las bacterias utilizan ADN de doble cadena como su material genético. Sin embargo, las bacterias organizan su ADN de manera diferente a los organismos más complejos.
Bacteriana ADN de un cromosoma circular plus plásmidos
El ADN de la mayoría de las bacterias se encuentran en una sola molécula circular, llamado el cromosoma bacteriano., El cromosoma, junto con varias proteínas y moléculas de ARN, forma una estructura de forma irregular llamada nucleoide. Esto se encuentra en el citoplasma de la célula bacteriana.
además del cromosoma, las bacterias a menudo contienen plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN. Las bacterias pueden recoger nuevos plásmidos de otras células bacterianas (durante la conjugación) o del medio ambiente. También pueden perderlos fácilmente – por ejemplo, cuando una bacteria se divide en dos, una de las células hijas puede perder la posibilidad de obtener un plásmido.,
Cada plásmido tiene su propio origen de replicación’ – un tramo de ADN que asegura que se replican (copiada) por la bacteria huésped. Por esta razón, los plásmidos pueden copiarse a sí mismos independientemente del cromosoma bacteriano, por lo que puede haber muchas copias de un plásmido, incluso cientos, dentro de una célula bacteriana.
Plásmidos de ayudar a las bacterias para sobrevivir el estrés
Plásmidos contienen sólo unos pocos genes, pero hacen una gran diferencia para sus bacteria huésped., Por lo general, los genes no son esenciales para la supervivencia diaria de la bacteria, sino que ayudan a la bacteria a superar situaciones estresantes ocasionales. Por ejemplo, muchos plásmidos contienen genes que, cuando se expresan, hacen que la bacteria huésped sea resistente a un antibiótico (por lo que no morirá cuando se trate con ese antibiótico). Otros plásmidos contienen genes que ayudan al huésped a digerir sustancias inusuales o a matar otros tipos de bacterias.,
los plásmidos se hacen indispensables
mantener un plásmido es un trabajo duro para una célula bacteriana, porque replicar el ADN (incluido el ADN plásmido) consume energía. Sin embargo, al proteger a su huésped bacteriano de la muerte relacionada con el estrés, un plásmido maximiza sus posibilidades de mantenerse alrededor. En condiciones estresantes, las bacterias con el plásmido vivirán más tiempo y tendrán más oportunidades de transmitir el plásmido a las células hijas o a otras bacterias. Las bacterias sin plásmido tienen menos probabilidades de sobrevivir y reproducirse.,
algunos plásmidos toman medidas extremas para asegurarse de que se retienen dentro de las bacterias. Por ejemplo, algunos portan un gen que produce un veneno de larga duración y un segundo gen que produce un antídoto de corta duración. Estos plásmidos están sosteniendo efectivamente a su célula bacteriana huésped como rehén; si alguna vez se pierden de la célula, no serán capaces de proporcionar el antídoto y la célula morirá.
Plásmidos en biotecnología – la entrega de ADN
Plásmidos han sido clave para el desarrollo de la biotecnología molecular., Actúan como vehículos de entrega, o vectores, para introducir ADN extraño en las bacterias. El uso de plásmidos para la entrega de ADN comenzó en la década de 1970 cuando el ADN de otros organismos se «cortó y pegó» por primera vez en sitios específicos dentro del ADN plásmido. Los plásmidos modificados fueron reintroducidos en bacterias.
por qué los plásmidos son excelentes vectores de entrega de ADN
décadas después de su primer uso, los plásmidos siguen siendo herramientas de laboratorio cruciales en biotecnología:
- Los científicos pueden obligar a las bacterias a mantenerlos., Prácticamente todos los plásmidos que se utilizan para entregar el ADN contienen genes para la resistencia a los antibióticos. Una vez que las bacterias han sido tratadas con un plásmido, los científicos las cultivan en presencia de antibióticos. Solo las células que contienen el plásmido sobrevivirán, crecerán y se reproducirán. Los otros serán asesinados por el antibiótico.
- se copian de forma independiente. Los plásmidos se pueden copiar numerosas veces, independientemente de si el huésped bacteriano está replicando su propio ADN, y cada vez que se replica un vector de plásmido, también lo es el ADN introducido que contiene.
- son circulares., El ADN que es circular es muy adecuado para incorporar secuencias de ADN adicionales. Esto se debe a que se puede abrir sin caerse a pedazos, y luego volver a juntarse una vez que se haya incorporado nuevo ADN.
Lea más sobre cómo agregar ADN extraño a las bacterias.
