¿Qué diferencia una cepa Hfr de una F+?

En las cepas Hfr el factor F está integrado en el cromosoma bacteriano, mientras que en las F+ es un DNA circular separado. Por ello las Hfr son donantes de recombinación de alta frecuencia.

¿Qué es un plásmido F'?

Es un plásmido F autónomo que ha adquirido y conserva permanentemente fragmentos del genoma bacteriano, resultado de una escisión imprecisa del factor F.

Conjugación bacteriana: cepas Hfr, escisión del factor F y formación de F'

Resumen

El documento explica la conjugación bacteriana centrada en las cepas Hfr, con el factor F integrado en el cromosoma, y su papel como donantes de alta frecuencia de recombinación. Describe los experimentos de Jacob y Wollman sobre la transferencia unidireccional de genes y la escisión del factor F, exacta o imprecisa, que da lugar a los plásmidos F'. Incluye además un resumen comparativo de los tipos celulares F+, F-, Hfr y F'.

Puntos clave

En las cepas Hfr el factor F está integrado en el cromosoma bacteriano y dirige la transferencia del cromosoma del huésped.
La transferencia de genes es unidireccional y lineal, y el orden de aparición de los marcadores indica su distancia al origen de transferencia.
La escisión exacta del factor F convierte una célula Hfr en F+.
La escisión imprecisa genera plásmidos F' que incorporan fragmentos del genoma bacteriano.
Las células F' transfieren DNA cromosómico a alta frecuencia y convierten a las F- en F' fértiles.

Ponte a prueba

Conjugación Bacteriana: Cepas Hfr

Las cepas Hfr (High frequency of recombination) contienen el factor F integrado en el cromosoma, en lugar de estar libre en el citoplasma. Cuando se encuentra integrado, el operón tra del plásmido F sigue siendo funcional. No obstante, el factor F no se autotransfiere, sino que dirige la transmisión del cromosoma del huésped.

El paso de DNA comienza con un corte en el sitio de origen de transferencia del factor F integrado. A medida que se replica, el factor F se desplaza hacia la célula receptora. Una célula F- no se convertirá en F+ a menos que se transfiera todo el cromosoma.

Características de la conjugación Hfr:

Recombinación con una frecuencia muy alta.
Las cepas Hfr no convierten en fértiles a las F-.
El factor F se replica conjuntamente con el cromosoma de la bacteria (episoma).
En un cultivo F+ normal, existe una pequeña proporción de células Hfr, responsables de la baja frecuencia de recombinantes de los cultivos F+.

Experimentos de Jacob y Wollman

Jacob y Wollman demostraron que la transferencia de genes es unidireccional y lineal. El orden de aparición de los marcadores se deduce del momento de transferencia y la frecuencia de recombinación. Además, el orden de aparición del marcador y la frecuencia final del mismo aportan una estimación de su distancia con respecto al origen de transferencia. Por tanto, cada marcador tiene un tiempo de entrada inicial característico.

Escisión del Factor F: Formación de F'

Escisión exacta

Implica los extremos del factor integrado; se corta por las secuencias de inserción que delimitan al episoma, provocando que la célula Hfr pase a ser F+.

Escisión imprecisa

Se ven implicadas secuencias diferentes a las que flanquean el episoma. El factor F adquiere trozos de genoma bacteriano adyacentes al lugar donde estaba integrado. Son plásmidos F autónomos que adquieren e incorporan permanentemente genoma bacteriano, denominados F'.

Conjugación F'

Consiste en una conjugación mediante cruces tipo F' x F- → F+ Hfr. La célula receptora adquiere ese plásmido F', por lo que la célula F- se convierte en F' fértil. El plásmido F' transfiere DNA cromosómico a alta frecuencia.

Resumen de Tipos de Células en la Conjugación

Tipo	Características	Papel
F+	DNA circular separado	Donante
F-	DNA circular ausente	Receptor
Hfr	Integrado en el cromosoma bacteriano	Donante de alta frecuencia
F'	DNA circular separado con genes bacterianos	Donante