Plásmidos y Elementos Genéticos Móviles

Los plásmidos y otros elementos genéticos móviles son fragmentos de ADN que se replican o se mueven de forma semi-independiente del cromosoma, portando genes accesorios y remodelando los genomas bacterianos.

Definition

Los elementos genéticos móviles son segmentos de ADN que pueden moverse dentro o entre genomas o replicarse independientemente del cromosoma, incluyendo plásmidos, transposones, secuencias de inserción e integrones.

Scope

Este tema abarca los plásmidos y su replicación, el control del número de copias y su clasificación; los plásmidos de resistencia y virulencia; los transposones y las secuencias de inserción que se mueven dentro y entre las moléculas de ADN; los integrones que capturan casetes de genes; y el papel de estos elementos en la plasticidad del genoma y la propagación de rasgos adaptativos. También se señala el uso de plásmidos como vectores de clonación y expresión.

Core questions

• ¿Cómo se replican los plásmidos y se mantienen estables en una población?
• ¿Cómo se mueven los transposones y las secuencias de inserción dentro de los genomas?
• ¿Por qué son importantes los elementos móviles para la propagación de la resistencia?
• ¿Cómo se explotan los plásmidos como herramientas en ingeniería genética?

Key concepts

• Replicación de plásmidos y número de copias
• Plásmidos de resistencia y virulencia
• Transposones y secuencias de inserción
• Integrones y casetes de genes
• Plásmidos como vectores de clonación

Mechanisms

Los plásmidos suelen ser moléculas de ADN circulares que se replican utilizando sus propios orígenes y se reparten en las células hijas, a veces codificando funciones de transferencia para la conjugación. Los transposones y las secuencias de inserción se mueven mediante mecanismos de recombinación que escinden y reinsertan el elemento o lo copian a una nueva ubicación, a menudo llevando consigo genes accesorios. Los integrones capturan y expresan casetes de genes, ayudando a ensamblar conjuntos de determinantes de resistencia.

Clinical relevance

Los elementos genéticos móviles son vehículos clave para la propagación de genes de resistencia a antibióticos y de virulencia entre bacterias, y los plásmidos modificados sirven como vectores estándar para introducir y expresar genes en biología molecular y biotecnología.

History

El descubrimiento de los elementos transponibles en el maíz por Barbara McClintock a mediados del siglo XX reveló que los elementos genéticos pueden moverse dentro de los genomas, un concepto que más tarde se extendió a las bacterias, donde se encontró que los plásmidos y los transposones impulsaban la propagación de la resistencia a los antibióticos.

Key figures

• Barbara McClintock
• Joshua Lederberg

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre un plásmido y un transposón?

Un plásmido es una molécula de ADN autorreplicante, generalmente circular, que existe separada del cromosoma. Un transposón es un segmento de ADN que se mueve de un lugar a otro dentro o entre moléculas de ADN, incluyendo cromosomas y plásmidos, en lugar de replicarse independientemente.