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É a ciência da hereditariedade e da variabilidade dos organismos. A variabilidade é uma característica necessária dos organismos vivos, tanto quanto sua constância, a variabilidade está associada a duas propriedades: Genótipo: potencial total herdado; Procariotos: cromossomo + qualquer DNA presente.
As condições ambientais também podem influenciar o fenótipo
Ex. Azomonas spp. meio com sacarose: colônias mucosas e grandes meio sem sacarose: colônias secas e pequenas
Os microrganismos apresentam elevadas velocidades metabólicas.
Em algumas horas várias gerações podem surgir
Ex: E. coli: 3 gerações em 1 hora.
Podem surgir variantes, espontaneamente ou pela ação de fatores químicos ou físicos
1) Mutações Alterações (hereditárias) na sequência de nucleotídeos de um gene.
- Geralmente resultam em pequenas alterações genéticas (uma em vários milhões de células)
) Recombinação genética Elementos genéticos contidos em dois genomas diferentes são reunidos numa unidade – nova combinação de genes.
- Provoca alterações mais significativas.
As bactérias podem testar bilhões de mutações em pequenos intervalos de tempo.
O ser humano deve levar cerca de 25 anos para testar uma mutação.
Mecanismos:
a) adição ou perda de nucleotídeos no gene (deslocamento do quadro de leitura) gera frequentemente proteínas não funcionais
b) Substituição de nucleotídeos no gene (mutação pontual) proteína normal proteína incompleta proteína defeituosa (não funcional)
A frequência das mutações variam bastante e podem ocorrer espontaneamente
- As que são muito frequentes criam dificuldade na manutenção dos bancos de culturas: Em culturas com 108 células/mL é provável de se encontrar vários mutantes
Vários agentes podem aumentar a frequência das mutações:
Químicos: análogos de bases, agentes que reagem com o DNA
Físicos: radiações raios-X, luz UV
Elementos transponíveis: Transposons
As bases absorvem fortemente radiação UV (260 nm é a mais