Concetti Chiave
- I virus sono parassiti obbligati composti da acidi nucleici e proteine, che necessitano di cellule ospiti per riprodursi e si presentano come virioni all'esterno delle cellule.
- I batteriofagi possono seguire due cicli di riproduzione: il ciclo litico, che porta alla lisi della cellula batterica, e il ciclo lisogeno, in cui il DNA virale si integra nel genoma del batterio.
- I batteri aumentano la loro variabilità genica mediante tre metodi: trasformazione, trasduzione e coniugazione, ognuno con meccanismi specifici di trasferimento del materiale genetico.
- I plasmidi sono piccole sequenze di DNA circolare nei batteri che conferiscono capacità come la coniugazione, abilità metaboliche insolite e resistenza agli antibiotici.
- I trasposoni sono frammenti di DNA in grado di spostarsi all'interno di un cromosoma, influenzando l'integrità dei geni e potenzialmente causando effetti fenotipici.
Indice
Quali sono le caratteristiche dei virus?
Sono formati solo da acidi nucleici e qualche proteina e sono dei parassiti obbligati in quanto necessitano di cellule per riprodursi. All’esterno delle cellule ospite i virus sono detti virioni. Un virione è costituito da un capside e da una piccola molecola di DNA o RNA.
Modalita’ di riproduzione dei fagi: ciclo litico e ciclo lisogeno
Riproduzione dei batteriofagi
I virus che infettano i batteri sono detti batteriofagi o fagi. Una volta dentro la molecola di DNA del virus può entrare in un ciclo litico (virus virulento) o in un ciclo lisogeno (virus temperato)
Variabilita’ nella riproduzione batterica
I batteri per avere una maggiore variabilità genica utilizzano 3 metodi di ricombinazione genica: la trasformazione, la trasduzione e la coniugazione.
• la trasformazione consiste nell’acquisire dall’ambiente esterno parti di codice genetico appartenente ad altri batteri morti.
• la trasduzione, invece, sfrutta dei virus ver la ricombinazione genica. Si divide in generalizzata e specializzata (attraverso i profagi che portano con se pezzi di cromosoma batterico)
• la coniugazione non è tipica di tutti i batteri ma solo di quelli che hanno informazioni necessarie per produrre i pili sessuali. Quando i pili sessuali hanno messo in contatto 2 batteri si crea un ponte di coniugazione da dove viene trasferito parte del codice genetico di un batterio. Il DNA ospite di allinea con i geni omologhi e avviene il crossing-over
Ruolo dei plasmidi
Oltre all’anello principale alcuni batteri presentano piccole sequenze di DNA di forma circolare: i PLASMIDI. Essi hanno anche una regione ori sono quindi in grado di duplicarsi e conferiscono alla cellula ulteriori qualità. I plasmidi possono trasferirsi da una cellula all’altra attraverso i pili sessuali e si dividono in:
• fattori di fertilita (F) rendono possibile la coniugazione.
• plasmidi metabolici conferiscono insolite capacità metaboliche (batteri sugli idrocarburi)
• fattori di resistenza (R) capaci di conferire ai batteri resistenza agli antibiotici.
Funzione dei trasposoni
Un ulteriore meccanismo di trasporto genico è messo in atto dai TRASPOSONI che sono dei frammenti di DNA in grado di spostarsi in un punto diverso di uno stesso o di un altro cromosoma (all’interno della stessa cellula).
Spesso produce effetti fenotipici perché se avviene all’interno di un gene ne distrugge l’integrità. In alcuni casi i trasposoni si duplicano in maniera autonoma e contengono le informazioni necessarie anche per produrre gli enzimi che gli trasportano in altri casi ,invece, vengono tagliati dal sito di origine e spostati altrove.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali caratteristiche dei virus?
- Come avviene la riproduzione dei batteriofagi?
- Qual è il ruolo dei plasmidi nei batteri?
- Cosa sono i trasposoni e quale funzione hanno?
I virus sono composti da acidi nucleici e proteine, e sono parassiti obbligati che necessitano di cellule ospiti per riprodursi. All'esterno delle cellule, si presentano come virioni, costituiti da un capside e da una molecola di DNA o RNA.
I batteriofagi possono entrare in due cicli di riproduzione: il ciclo litico, tipico dei virus virulenti, e il ciclo lisogeno, caratteristico dei virus temperati, dove il DNA virale si integra nel genoma batterico.
I plasmidi sono piccole sequenze di DNA circolare che conferiscono ai batteri ulteriori qualità, come la capacità di coniugazione, capacità metaboliche insolite e resistenza agli antibiotici, e possono trasferirsi tra cellule tramite pili sessuali.
I trasposoni sono frammenti di DNA che possono spostarsi all'interno di uno stesso o di un altro cromosoma, influenzando l'integrità dei geni e producendo effetti fenotipici. Possono duplicarsi autonomamente o essere tagliati e spostati.
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