GENÉTICA DE LAS ARCHAEBACTERIAS - Enciclopedia de Tareas


GENÉTICA DE LAS ARCHAEBACTERIAS


Archaebacterias, nombre que recibían las arqueas en el pasado. Las misma son definida como un grupo de microorganismos unicelulares que, al igual que las bacterias, tienen morfología procariota (sin núcleo ni, en general, orgánulos membranosos internos), pero son fundamentalmente diferentes a éstas, de tal manera que conforman su propio dominio y reino.

En realidad, las arqueas tienen una historia evolutiva independiente y muestran muchas diferencias en su bioquímica con las otras formas de vida, por lo que fueron clasificadas en un dominio separado dentro del sistema de tres dominios: Archaea, Bacteria y Eukarya.

Las archaebacterias son procariotas, que a diferencia de las bacterias y las eucariotas poseen membranas compuestas de carbono ramificadas, a su vez se unen al glicerol por uniones de éter. Además dichas células están filogenéticamente próximas a las eucariotas debido a que gozan de una pared celular que no contiene peptidoglicano, lo cual no las hace sensibles a antibióticos que afectan a las bacterias pero si a los que afectan a los eucariotas.

Las arqueas, por lo general, tienen un único cromosoma circular al igual que las bacterias, que varía en tamaño desde 5.751.492 pares de bases en Methanosarcina acetivorans, el mayor genoma secuenciado hasta la fecha, hasta 490.885 pares de bases en Nanoarchaeum equitans, el genoma más pequeño conocido que puede contener sólo 537 genes codificadores de proteínas. Las arqueas también pueden presentar plásmidos que se pueden propagar por contacto físico entre células, en un proceso que puede ser similar a la conjugación bacteriana. Los plásmidos son cada vez más importantes como herramientas genéticas pues permiten la realización de estudios genéticos en Archaea.

Al igual que los bacteriófagos que infectan bacterias, existen virus que se replican en las arqueas. Son virus ADN bicatenarios que parecen no estar relacionados con otros virus y que pueden tener una gran variedad de formas inusuales, como botellas o ganchos. Estos virus han sido estudiados en más detalle en los termófilos, en particular en los órdenes Sulfolobales y Thermoproteales. La defensa contra estos virus pueden implicar la interferencia de ARN por secuencias de ADN repetitivas en el genoma de las arqueas.

Las arqueas son genéticamente distintas a otros organismos, con hasta un 15% de proteínas exclusivas codificadas por el genoma de cualquiera arquea. Los genes que son compartidos entre Archaea, Bacteria y Eukarya forman un núcleo de funciones de la célula, relacionados principalmente con la transcripción, traducción y metabolismo de nucleótidos. La mayoría de los genes exclusivos de las arqueas no tienen una función conocida, pero de los que tienen una función identificada, la mayoría participan en la metanogénesis. Otros elementos característicos de los genomas de las arqueas son la organización de genes de función relacionada, tales como las enzimas que catalizan las etapas de la misma ruta metabólica, nuevos operones y grandes diferencias en genes ARNt y sus aminoacil ARNt sintetasas.

La transcripción y traducción en Archaea son más similares a Eukarya que a Bacteria; por ejemplo, en las subunidades y secuencias de la ARN polimerasa II y en los ribosomas. Las funciones e interacciones de la ARN polimerasa en la transcripción en Archaea también parece estar relacionada con la de Eukarya, con un similar ensamblado de proteínas (factores de transcripción genéricos) dirigiendo la unión de la ARN polimerasa a un promotor de gen. Sin embargo, muchos otros factores de transcripción en las arqueas son similares a los de bacterias.

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