TRANSFORMACION
BACTERIANA POR RESISTENCIA
A AMPICILINA
Las
bacterias pueden transmitir la información genética verticalmente ( de 'madres' a 'hijas') o de una manera
horizontal (entre bacterias que coexisten al mismo tiempo). La transferencia
vertical se realiza mediante el proceso de división celular y el reparto
equitativo del
cromosoma bacteriano replicado. La transferencia horizontal se realiza entre
células vecinas y es el mecanismo a través del cual las bacterias diseminan los genes de resistencia a
antibióticos. Los vehículos mediante los cuales se transfiere
el DNA horizontalmente son los plásmidos o los fagos. Un
plásmido es un elemento extracromosómico con capacidad de autoreplicación y los
fagos son virus de bacterias. Los mecanismos de la transferencia horizontal
son: 1.-La TRANSFORMACION: por este mecanismo una
célula es capaz de tomar un fragmento de ADN del medio extracelular y expresar
los genes en él contenidos. 2.-La CONJUGACION: las bacterias capaces de formar
el 'pelo F' pueden transferir una copia de parte de su cromosoma a otra bacteria receptora. Es un
procedimiento de transmisión sexual de información genética.
3.-La TRANSDUCCION: cuando un virus que infecta una
bacteria de forma que el ADN viral está integrado en el de la bacteria (ciclo
lisogénico) se escinde del cromosoma
bacteriano (pasa a ciclo lítico) puede llevarse consigo parte del genoma bacteriano e integrarlo en el
cromosoma de una nueva bacteria a la que infecte.
Esquemas tomados de:https://personales.ya.com/erfac/practi/antibio4.jpg Para que se produzca la transformación de un bacteria ésta debe encontrarse en un estado fisiológico
especial denominado 'competencia'. Las células competentes son
aquellas susceptibles de ser transformadas y, por lo tanto, tomar un ADN externo e introducirlo en su citoplasma. El ADN asimilado de esta forma puede expresar sus genes en la
bacteria transformada. Si este ADN externo
tiene un origen de replicación funcional en la bacteria competente puede
perpetuarse al pasar a las células hijas (plámidos). Objetivo Demostrar como podemos conferir a una
bacteria la resistencia
a un antibiótico mediante transformación con DNA exógeno. Material: 1 placa de
Petri con medio de agar LB con ampicilina. 1 tubo eppendorf
conteniendo 100 µl de células de E. coli competentes. 1 tubo eppendorf
conteniendo 1µg de plásmido pGEMt portador de un gen
de resistencia
a ampicilina. 1 pipeta de 0´1 ml limpia. Metodología
A.-Preparación de células competentes: Las células de E. coli se cultivan en
medio LB y cuando están en fase exponencial se centrifugan y se resuspenden en
una disolución de CaCl2 50 mM. La concentración de las células es 10 veces la
inicial. B.-Transformación 1. Dividir la placa de
Petri en dos mitades con el marcador de vidrio.
La membrana celular cumple varias funciones: a) delimita y protege las
células; b) es una barrera selectivamente permeable, ya que impide el
libre intercambio de materiales de un lado a otro, pero al mismo tiempo
proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro; c) permite el
paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula, pues regula el
intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula
siguiendo un gradiente de concentración; d) poseen receptores químicos
que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membrana recibir
señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando
actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de
más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas
internas, etc.
Índice
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1 Composición química
1.1 Bicapa lipídica
1.2 Componentes lípidicos
1.3 Componentesproteicos
1.4 Componentes glucídicos
2 Diferenciaciones de la membrana
3 Permeabilidad
4 Uso del término membrana celular
4.1 Origen de la ambigüedad
5 Véase también
6 Referencias
Composición química
Artículos principales: Aspectos estructurales de la membrana
plasmática y Modelo de mosaico fluido.
Esquema de una membrana celular. Según el modelo del Mosaico Fluido, las
proteínas (en rojo y naranja) serían como
'icebergs' que navegarían en lípidos (en azul). Nótese además que las
cadenas de oligosacáridos (en verde) se hallan siempre en la cara
externa, pero no en la interna.
Antiguamente se creía que la membrana plasmática era un
conjunto estático formado por la sucesión de capas
proteínas-lípidos-lípidos-proteínas. Hoy en día se concibe como una estructura
dinámica cuyo modelo se conoce como 'mosaico fluido', término acuñado
por S. J. Singer y G. L. Nicolson en 1972. Esta estructura general -modelo
unitario- se presenta también en todo el sistema de
endomembranas(membranas de los diversos orgánulos del interior de la célula),
como retículo endoplasmático, aparato de Golgi y envoltura
nuclear, y los de otros orgánulos, como las mitocondrias y
los plastos, que proceden deendosimbiosis.
La composición química de la membrana plasmática varía entre células
dependiendo de la función o deltejido en la que se encuentren, pero se
puede estudiar de forma general. La membrana plasmática está compuesta por una
doble capa de fosfolípidos, por proteínas unidas
no covalentemente a esa bicapa,
yglúcidos unidos covalentemente a loslípidos o a las proteínas. Las
moléculas más numerosas son las delípidos, ya que se calcula que por cada 50
lípidos hay una proteína. Sin embargo, las proteínas, debido
a su mayor tamaño, representan aproximadamente el 50% de la masa de la
membrana.
Bicapa lipídica[editar]
Artículo principal: Bicapa lipídica
Diagrama del orden de los lípidos anfipáticos para formar una bicapa
lipídica. Las cabezas polares(de color
amarillento) separan las colas hidrofóbicas (de color gris) del medio citosólico y extracelular.
El orden de las llamadas cabezas hidrofílicas y las colas hidrofóbicas de la
bicapa lipídica impide que solutos polares, comosales
minerales, agua, carbohidratos y proteínas, difundan a
través de la membrana, pero generalmente permite la difusión pasiva de las
moléculas hidrofóbicas. Esto permite a la célula controlar el movimiento de
estas sustancias vía complejos de proteína transmembranal tales como poros y caminos, que
permiten el paso de iones específicos como el sodio y
el potasio.
Las dos capas de moléculas fosfolípidas forman un
'sándwich' con las colas de ácido graso dispuestos hacia el centro de la membrana
plasmática y las cabezas de fosfolípidos hacia los medios acuosos que se
encuentran dentro y fuera de la célula.
Componentes lípidicos
El 98% de los lípidos presentes en las membranas celulares
son anfipáticos, es decir que presentan un
extremo hidrófilo (que tiene afinidad e interacciona con el a
2. Extender con la punta de la pipeta 50 µl de las células competentes en una
mitad de la placa. 3. Añadir el resto de las células sobre el ADN del segundo
tubo. 4. Mantener 20 mintos en hielo. 5. Colocar el ADN con las células a 42s durante 1minuto. 6. Poner la mezcla en hielo durante 5 minutos. 7. Incubar las células a 37sC durante 15 minutos. 8. Extender las células transformadas en
la segunda mitad de la placa. 9. Incubar 20 horas a 37sC Observación y
discusión de resultados. Se observará que algunas de las células tratadas han adquirido resistencia a
ampicilina como
se puede comprobar por la aparición de colonias en la placa en que se
sembraron.