dijous, 7 de gener de 2016

FAGO LAMBDA

                  fago lambda

Fago es la abreviación de bacteriófago, osea virus de bacteria. Como todos los virus, un fago se hace reproducir por la célula a la cual infecta. En el fago, el ADN se encuentra en la cabeza. El volúmen de la cabeza limita el volúmen de ADN y también la talla de inserto que el ADN del fago puede transportar. Una parte del ADN del fago no es necesaria para el biólogo molecular, y por lo tanto puede ser suprimida.

LA INFECCIÓN :

La infección es realizada básicamente en dos etapas, la adsorción y la inyección del ADN.

La adsorción es reversible a bajas temperaturas, pero resulta irreversible una vez que el ADN ha sido inyectado. El fago lambda infecta eficientemente a la temperatura de 37°C. El proceso de infección requiere de energía metabólica del huésped.

El producto del gen lamb del fago, el cual está formando parte del extremo distal del tallo del mismo, reconoce al receptor de maltosa LamB ubicado en la membrana externa del huésped.


La inyección eficiente del ADN requiere además el producto del gen pstM, proteína relacionada en el transporte de fosfato y ubicada en la membrana interna. Se ha observado que la infección por éste ocurre sin cambios contráctiles en la estructura del tallo, a diferencia de lo que sucede con el fago T4.

Una vez que el ADN ha penetrado a la célula, es circularizado por unión de sus extremos cohesivos en los sitios cos (regiones de cadena sencilla de ADN de 12 nucleótidos y cuyas secuencias se complementan). Posteriormente los extremos del ADN son unidos en forma covalente por la ligasa del huésped.


ADN LINEAR Y LOS EXTREMOS COS :


El ADN del fago lambda es una molécula linear de 48,5 kb. Contiene un ADN de aproximadamente 45.000 bp que terminan por dos extremos adhesivos y que están constituídos por 12 nucleótidos; que se denominan « secuencia cos», de apareo bien sólido, conteniendo en effecto 10 G ó C.

Los cos permiten a la molécula de ADN de circularizarse cuando éste es introducido en una bacteria. 

El ADN del fago se sintetiza continuamente. Los genomes se forman y se unen los unos a los otros por los cos formando un polímero largo que se conoce como concatenario.


EL FAGO INJECTA SU ADN :

Maltosa en el medio:
El fago lambda es adsorbido mediante receptores que para él existen, en la membrana externa de la bacteria E. coli. Esos receptores son codificados por el gen bacteriano lamB. Ellos sirven normalmente para introducir maltosa en la célula y son sólamente exprimidos en presencia de maltosa en el medio.

Para infectar las bacterias usADNo el fago lambda, lo primero que se hace es cultivarlos una noche en un medio rico en maltosa. La adsorcion de fagos por los receptores se mejora con iones de magnesio Mg++. La reacción se produce a los 20 minutos a 37°C. 


FAGO LÍTICO :

En la vía lítica, el ADN viral circular del fago es replicado de numerosas maneras. 

replicación de Cairns ó en forma q
Durante la fase precóz de la infección, el ADN circular del fago l se replica en 2 direcciones a partir de un sólo punto de orígen. Esta manera de replicación se denomina en forma de Cairns ó en forma q.



círculo rodante « rolling-circle »:
Enseguida, ésta manera de replicación es remplazada por la replicación en círculo rodante « rolling-circle » que produce moléculas largas de ADN linear constituídas de genomas de fagos unidos uno a uno (concatémero).


Durante la fase tardía de la infección, se producen la expresión de proteinas que forman y asemblan las cabezas y las colas de los fagos, y también las proteinas que lisan bacterias.
La encapsulación:
Las secuencias cos del concatémero precedidas por el círculo enrollante son reconocidas por el producto del gen. La proteina A corta el ADN polímero del fago en monómeros é introduce cada monómero en una cabeza viral. Las partículas nuevas del fago son enseguida asembladas y la bacteria es finalmente lisada y rellenada de numerosas partículas virales. 


FAGO LISOGÉNICO :

El ADN del fago puede integrarse al genoma de la bacteria. El porqué de la elección del fago por la vía lítica ó la vía lisogénica es todavía estudiado y poco conocido al presente.
Recombinación con el cromosoma de la E. coli :En la vía lisogénica, una recombinación se produce entre el ADN circulair del fago y el cromosoma de la E. coli gracias a una sequencia corta denominada "att" presente a la vez en ambos genomas: en el de la bacteria y en el del fago.

El gen cI codifica un represor del ciclo lítico:
El ADN del fago insertado en el cromosoma bacteriano se denomina un profago. La bacteria que contiene un profago se la conoce como lisógena. El genoma del fago es replicado y transmitido de una bacteria a la otra sin importar el gen del cromosoma bacteriano. A lo largo de la fase lisogena, el único gen de bacteriófago expresado es el gen cI que codifica un represor. Ese represor bloquea la transcripción precóz de gens del ciclo lítico y por consequencia también bloquea la expresión de los gens tardíos de ése ciclo.


El profago se integra bien justo hasta el momento en que una señal induce su expresión. Si se expone la bacteria a agentes que, como la luz ultravioleta, dañan el ADN, el represor cIsufre una separación proteolítica por la proteina bacterianaRecA. La inactivación del represor permite la transcripción de gens precoces.
Se observa luego de la inducción una reversión del proceso de crossing-over que conduce a la excisión de ADN del fago que entra entonces en la vía lítica.

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