Genética Bacteriana: Estructura y Función del Genoma

¿Sabés que una bacteria como E. coli tiene un cromosoma de 1mm de largo enrollado en una célula microscópica? Esto es posible gracias al superenrollamiento, que compacta el ADN como si fuera un cable enrollado sobre sí mismo.

El genoma bacteriano está ubicado en el citoplasma, en una región llamada nucleoide. A diferencia de nuestras células, las bacterias no tienen núcleo definido. Este nucleoide contiene 80% ADN, 10% ARN y 10% proteínas. El cromosoma de E. coli es circular y contiene aproximadamente 4.2 millones de pares de bases.

La replicación del ADN bacteriano comienza en un punto específico llamado "Ori C" y avanza en dos direcciones simultáneamente. Durante este proceso, una hebra se sintetiza continuamente (hebra líder) mientras que la otra se forma en fragmentos cortos llamados fragmentos de Okazaki. Enzimas como la helicasa desenrollan el ADN y la ligasa une los fragmentos.

Dato clave: El código genético está organizado en tripletes o codones, donde cada tres nucleótidos determinan un aminoácido específico.

Los procesos de transcripción (síntesis de ARN mensajero) y traducción (síntesis de proteínas) permiten que la información genética se convierta en proteínas funcionales. Las bacterias regulan estos procesos mediante operones, que pueden ser inducibles, reprimibles o constitutivos según las necesidades celulares.

Los transposones o "genes saltarines" pueden moverse de un lugar a otro dentro del genoma, contribuyendo a la variabilidad genética. Las mutaciones pueden ocurrir espontáneamente o ser inducidas por agentes químicos o físicos como rayos UV.

Las bacterias intercambian material genético mediante tres procesos principales: transformación (toman ADN del ambiente), transducción (transferencia mediante virus) y conjugación (intercambio directo entre bacterias). Los plásmidos son elementos de ADN adicionales que a menudo contienen genes de resistencia a antibióticos, siendo cruciales para la adaptación bacteriana.