Skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos

pagrindinis skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos yra tai transformacija yra mechanizmas, kuris keičia genetinę bakterijų medžiagą tiesiogiai įsisavinant bakterijas egzogeninė genetinė medžiaga iš jo apylinkių per ląstelės membrana ir jo inkorporavimas į genomą, o transdukcija yra svetimos DNR injekcija a bakteriofagas viruso į šeimininko bakteriją.

Konjugacija yra gerai žinomas DNR rekombinacijos metodas, kurį galima rasti tiek eukariotuose, tiek prokariotuose. Mokslininkai išsiaiškino, kad DNR iš vienos bakterijos ląstelės į kitą yra įmanoma perkelti dar dviem mechanizmais: transformacija ir transdukcija. Panašiai kaip konjugacija, šie du mechanizmai perkelia DNR viena kryptimi, o rekombinacija vyksta tarp alelių homologinėse DNR srityse. Abu mechanizmai perduoda labai nedaug DNR ir neperkelia visos ląstelės chromosomos.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra transformacija
3. Kas yra transdukcija
4. Transformacijos ir transdukcijos panašumai
5. Šalutinis palyginimas - transformacija ir transformacija lentelės forma
6. Santrauka

Kas yra transformacija?

Britų sveikatos apsaugos ministerijos Londone medicinos pareigūnas Fredis Griffithas atrado transformacijos procesą 1928 m. Tai yra mechanizmas, kuriuo bakterijos pasiima DNR fragmentus iš aplinkos ir įtraukia juos į savo chromosomas. Po sėkmingos transformacijos ląstelė-recipientas (transformantas) įgyja tam tikrų savybių, kurių anksčiau joje nebuvo. Prokariotuose, tokiuose kaip bakterijos, transformacija vyksta reguliariai, kai ląstelių yra daug, pavyzdžiui, žmogaus žarnyne ar turtingame dirvožemyje..

01 paveikslas: Transformacija

Norint sėkmingai atlikti transformaciją, bakterija turėtų būti pakankamai kompetentinga. Taigi ląstelės transformacija ar sugebėjimas pasiimti tarpląstelinę DNR iš aplinkos priklauso nuo bakterijos kompetencijos. Kompetencija priklauso nuo kintamų savybių tarp bakterijų rūšių. Transformaciją galima atlikti dirbtinai; kartais tai įvyksta net natūraliai. Jei tai atsiranda natūraliai, tai padidina galimybes dažniau sukelti ligą.

Kas yra transdukcija?

Skirtingai nuo transformacijos, transdukcijai reikalingas virusas, kaip agentas, pernešantis DNR fragmentą iš donoro į recipiento ląstelę. Šie virusai yra bakterijas užkrečiantys virusai arba bakteriofagai. Kaip ir visi virusai, šie bakteriofagai turi DNR arba RNR šerdį, apsuptą baltymo sluoksniu. Bakteriofagai prisitvirtina prie bakterijų paviršiaus receptorių ir tiesiogiai įveda viruso DNR į bakterijas.

Transdukcija vyksta dviem būdais: lytiniu ciklu arba lizogeniniu ciklu. Lizinio ciklo metu virusinis fagas prasiskverbia į ląstelę-šeimininkę, sunaikina šeimininko chromosomą ir dauginasi pačios ląstelės-šeimininkės viduje. Galų gale šie fagai sunaikina (lizuoja) tą pačią šeimininko ląstelę; todėl mes juos vadiname virusiniais fagais. Skirtingai nuo lizinio ciklo, tiesioginė bakterijų ląstelės lizė lizogeninio ciklo metu nevyksta. Lizogeninio ciklo metu fago DNR integruojasi su šeimininko chromosoma kaip profagas. Po integracijos ląstelė-šeimininkė patiria DNR replikaciją ir dvejetainį dalijimąsi, todėl gaunamos ląstelės-šeimininkės kopijos su profagais. Galiausiai šie profagai išsivaduoja iš šeimininkų chromosomų ir pereina į lizinį ciklą.

02 paveikslas: Transdukcija

Transdukcija yra naudinga priemonė genų inžinerijoje įvedant svetimą geną į bakterijas. Taip pat naudinga suprasti mechanizmą, kurio dėka antibiotikai tampa neveiksmingi dėl atsparumo antibiotikams genų perkėlimo tarp bakterijų.

Kokie yra transformacijos ir transdukcijos panašumai?

• Transformacija ir transdukcija yra du mechanizmai, susiję su horizontaliu genų perdavimu iš vienos bakterijos į kitą.
• Šie du mechanizmai perduoda DNR viena kryptimi.
• Tačiau abu mechanizmai perduoda labai nedaug DNR ir neperkelia visos ląstelės chromosomos.
• Be to, transformacija ir transdukcija yra svarbūs molekulinės biologijos ir genų inžinerijos įrankiai.

Kuo skiriasi transformacija ir transdukcija??

Transformacija - tai genetinis bakterijų pakitimas tiesiogiai imant ir įterpiant egzogeninę DNR iš jų aplinkos. Kita vertus, transdukcija yra procesas, kurio metu virusas perduoda genetinę medžiagą iš vienos bakterijos į kitą. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos. Transformaciją atrado Fredis Griffithas 1928 m., O transdukciją atrado Nortonas Zinderis ir Joshua Lederbergas 1952 m. Be to, plika DNR pereina per recipiento sieną ir membraną transformacijos metu be viruso pagalbos. Bet transdukciją atlieka bakteriofagas. Todėl mes taip pat galime tai vertinti kaip skirtumą tarp transformacijos ir transdukcijos.

Be to, transformacijos metu gaunami tarpląsteliniai DNR fragmentai. Transdukcijos metu bakteriofagas įterpia DNR fragmentą į bakterijas. Taigi tai yra reikšmingas skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos. Be to, dar vienas skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos yra tas, kad transformacija įmanoma pernešti plazmidę, nors transdukcija greičiausiai nevyksta. Be to, kitas reikšmingas skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos yra tas, kad transformacija yra jautri DNR, o transdukcija yra atspari DNR.

Žemiau infografijoje pateiktas skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos, kaip palyginimas.

Santrauka - Transformacija prieš transdukciją

Transformacija ir transdukcija yra du horizontaliojo genų perdavimo tarp bakterijų būdai. Transformacija yra tiesioginis išorinių DNR pasisavinimas iš aplinkinių per ląstelės sienelę ir membraną į bakterijos ląstelę ir įtraukimas į jos genomą. Kita vertus, transdukcija yra virusinės DNR įpurškimas į bakterijų ląsteles bakteriofagais. Taigi transdukciją atlieka virusinis šeimininkas. Be to, transformacija vyksta natūraliai ir dirbtinai. Tai priklauso nuo bakterijų kompetencijos. Transdukcija nepriklauso nuo bakterijų kompetencijos. Transdukcija vyksta per lizinį ir lizogeninį ciklą. Taigi, tai yra skirtumas tarp transformacijos ir transdukcijos.

Nuoroda:

1. „5.1: Transformacija bakterijose“. Biologija „LibreTexts“, „Libretexts“, 2017 m. Lapkričio 27 d., Galima rasti čia.
2. Griffithsas, Anthony JF. „Transdukcija“. Įvadas į genetinę analizę. 7-asis leidimas, JAV Nacionalinė medicinos biblioteka, 1970 m. Sausio 1 d., Galima rasti čia.
3. „Beribė mikrobiologija“. „Lumen“, galima rasti čia.

Vaizdo mandagumas:

1. „Dirbtinė bakterijų transformacija“, autorius Amunroe13 - Nuosavas darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
2. „Transduction (genetics) en“, kurią pateikė Reytan su „Geni“ modifikacijomis - modifikuota vaizdo versija: Transduction (genetics) .svg (Public Domain) per „Commons Wikimedia“