Tipuri de episoade și caracteristicile acestora

A episom, În domeniul geneticii, este o moleculă de ADN care este capabilă să se replice autonom în citoplasma celulei gazdă și care, integrată fizic în cromozomul celulei gazdă, este, de asemenea, reprodusă ca o singură moleculă (pe care o numim cointegrată). ).

Prin urmare, episomul poate fi interpretat ca o formă de coexistență și nu ca un tip de replicon. De fapt, pentru unii autori, transpozonii și secvențele de inserție pot fi considerate ca episomi, deoarece sunt efectiv transportați pe cromozomul celulei gazdă, deși nu au niciodată o existență independentă și autonomă în citoplasmă..

În celulele eucariote, în schimb, episomul se referă mai mult la repliconi virali care coexistă ca plasmide în celulele infectate decât la viruși care se pot integra în genomul celulei gazdă..

Acesta nu este singurul caz în care același cuvânt înseamnă lucruri diferite în eucariote și procariote (de exemplu, termenul transformare). Episoadele au o istorie bogată în dezvoltarea geneticii moderne, deoarece au ajutat la dezlegarea fenomenelor interesante legate de ereditate.

Indice articol

• 1 Epizome care sunt bacteriofage
• 2 episoade care sunt plasmide
• 3 episoade în celulele eucariote
• 4. Concluzii
• 5 Referințe

Epizomi care sunt bacteriofagi

Unul dintre exemplele clasice de episomi este cel al bacteriofagului lambda din bacteriile gazdă, dintre care cea mai cunoscută este Escherichia coli. Un bacteriofag (fag pe scurt) este un virus care infectează bacteriile.

În condiții favorabile infecției bacteriei de către fagi, genomul viral introdus în citoplasmă ca moleculă liniară poate fi circularizat și, prin evenimente de recombinare specifice sitului, se poate integra în cromozomul bacteriei gazdă..

În genomul fagului există o scurtă secvență de nucleotide (attλ) care este perfect complementară unui situs de legare (atașament) pe cromozomul circular al bacteriei (attB).

Evenimentul de recombinare dintre aceste două site-uri duce la formarea unei cointegrate între două cercuri, dând naștere unui cerc mai mare. Pe măsură ce cromozomul bacteriei se reproduce, prin urmare, genomul virusului se reproduce (în starea episomului).

Acest lucru se poate întâmpla pentru generații infinite - cu excepția cazului în care un eveniment inductiv duce la scindarea genomului viral și la intrarea ulterioară în ciclul replicativ autonom al virusului care culminează cu liza bacteriilor pentru a elibera virionii nou generați..

Epizomii care sunt plasmide

Un alt dintre cele mai cunoscute exemple de episomi este cel al factorului de fertilitate sau plasmida F. Uneori, în funcție de constituția nucleotidică a bacteriei gazdă (de exemplu, E. coli), plasmida circulară se recombină cu situsuri omoloage prezente pe cromozom. a bacteriilor care dau naștere unui cointegrat.

Adică, plasmida se poate reproduce în număr mic de copii în citoplasma bacteriei sau, dacă este integrată, se poate replica în ansamblu într-un număr de copii care corespunde cu cel al bacteriei fără F (în general unul)..

În starea sa de episom, F oferă bacteriilor capacitatea de a produce un număr mare de recombinați după procesul de conjugare..

O bacterie F + (adică, care are o plasmidă F autonomă) care suferă inserția acestui element se spune că este Hfr (pentru frecvență ridicată de recombinare, pentru acronimul său în limba engleză), deoarece, printr-un eveniment de conjugare, este teoretic capabil să „târască” întregul cromozom bacterian într-o bacterie F (adică lipsită de factorul de fertilitate sau plasmida F).

În general, secvențele care asigură omologia (și, prin urmare, similaritatea și complementaritatea) dintre plasmida F și cromozomul bacterian pentru a verifica procesul de recombinare specific situsului care dă naștere cointegratului, sunt secvențe de inserție.

Epizomi în celulele eucariote

Din motive istorice, termenul episom (deasupra + corp) a fost întotdeauna legat de cel al plasmidei, care derivă inițial din lumea elementelor extracromozomiale din procariote..

Când s-au găsit elemente similare în eucariote, utilizarea sa a fost adoptată pentru a desemna molecule de genomi de virus capabili să se autorepliceze în acest tip de celule infectate cu proprietăți similare cu cele ale plasmidelor din procariote..

Adică, în celulele eucariote infectate cu viruși putem constata în unele cazuri că, ca parte a ciclului său replicativ, virusul coexistă în celulă ca o moleculă circulară de ADN similară cu aceste alte repliconi descriși, de exemplu, în bacterii..

Cele mai cunoscute virusuri care pot coexista ca replicare autonomă a moleculelor ADN circulare (din cromozomul gazdă) aparțin familiilor Herpesviridae, Adenoviridae și Polyomaviridae..

Cu toate acestea, niciuna dintre ele nu este integrată în genomul gazdei - motiv pentru care se poate considera că se replică ca plasmide și că nu îndeplinesc calitatea intrinsecă care caracterizează un episom: se integrează în genomul gazdei..

Deși eliminarea termenului a fost propusă, probabil că aceasta va adăuga confuzie la o problemă care este deja destul de complexă în sine..

Concluzii

În rezumat, putem spune că un episom, etimologic vorbind, este un element genetic de replicare autonomă care poate coexista în celulă ca o moleculă de ADN liber sau integrat fizic în cel al gazdei..

Din punct de vedere al geneticii, totuși, un episom este o plasmidă sau un virus care se poate integra în genomul procariotelor sau poate fi unul dintre tipurile de plasmide pe care le poate găzdui o celulă eucariotă..

Interesant este că virușii care se pot insera în genomul gazdei eucariote (retrovirus) nu sunt considerați episomi..

Referințe

1. Brock, T. D. 1990. Apariția geneticii bacteriene. Presa de laborator Cold Spring Harbor. Cold Spring Harbor, MA, Statele Unite ale Americii.
2. Griffiths, A. J. F., Wessler, S. R., Carroll, S. B. & Doebley, J. Introducere în analiza genetică. W. H. Freeman & Co, Editori McMillan. Londra, Regatul Unit.
3. Hayes, W. 1971. Genetica bacteriilor și virusurile lor, ediția a doua. Publicații științifice Blackwell.
4. Jacob, F. & Wollman, E. L. 1958. Les episomes, elements génétiques addedés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
5. Levy, J. A., Fraenkel-Conrat, H. & Owens, O. S. 1994. Virologie, ediția a 3-a. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, SUA.