Ero transformaation ja transduktion välillä

avainero muunnoksen ja transduktion välillä on se transformaatio on mekanismi, joka muuttaa bakteerien geneettistä materiaalia ottamalla suoraan bakteerit esiin eksogeeninen geneettinen materiaali sen ympäristöstä solukalvo ja sen sisällyttäminen genomiin samalla kun transduktio on vieraan DNA: n injektiota a bakteriofagin viruksen isäntäbakteeriin.

Konjugaatio on tunnettu menetelmä DNA-rekombinaatiolle, jota voidaan löytää sekä eukaryooteista että prokaryooteista. Tutkijat ovat havainneet, että on mahdollista siirtää DNA: ta bakteerisolusta toiseen kahdella toisella mekanismilla: transformaatio ja transduktio. Samoin kuin konjugaatio, nämä kaksi mekanismia siirtävät DNA: ta yhdessä suunnassa, ja rekombinaatio tapahtuu alleelien välillä homologisilla DNA-alueilla. Molemmat mekanismit siirtävät hyvin vähän määriä DNA: ta eikä siirrä koko solukromosomia.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on muutos
3. Mikä on transduktio?
4. Muutokset ja transduktiot ovat yhtäläisiä
5. Vertailu rinnakkain - Transformaatio vs. Transduktio taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on muutos?

Lontoon Britannian terveysministeriön lääkäri Fred Griffith löysi muutosprosessin vuonna 1928. Se on mekanismi, jolla bakteerit ottavat DNA-fragmentteja ympäristöstä ja sisällyttävät sen kromosomeihinsa. Onnistuneen transformoinnin jälkeen vastaanottaja- solu (transformantti) saa joitain ominaisuuksia, joita ei aiemmin ollut siinä. Prokaryooteissa, kuten bakteerit, transformaatio tapahtuu säännöllisesti, kun soluja esiintyy suurina määrinä, kuten ihmisen suolistossa tai rikkaassa maaperässä.

Kuva 01: Transformaatio

Onnistuneen muutoksen suorittamiseksi bakteerin tulisi olla riittävän pätevä. Siten solun transformaatio tai kyky imeä solunulkoista DNA: ta ympäristöstä riippuu bakteerin pätevyydestä. Pätevyys riippuu bakteerilajien muuttuvista ominaisuuksista. Transformaatio voidaan tehdä keinotekoisesti; joskus se tapahtuu jopa luonnollisesti. Jos se esiintyy luonnollisesti, se lisää mahdollisuuksia aiheuttaa tauteja useammin.

Mikä on transduktio?

Toisin kuin transformaatio, transduktio vaatii viruksen aineena kantamaan DNA-fragmenttia luovuttajalta vastaanottajalle. Nämä virukset ovat bakteereja tartuttavia viruksia tai bakteriofageja. Kuten kaikissa viruksissa, näissä bakteriofaageissa on DNA: n tai RNA: n ydin, jota ympäröi proteiinikerros. Bakteriofaagit kiinnittyvät bakteerien pintareseptoreihin ja injektoivat virus-DNA: n suoraan bakteereihin.

Transduktio tapahtuu kahdella tavalla: lyyttinen sykli tai lysogeeninen sykli. Lyyttisessä jaksossa virusfaagi tunkeutuu isäntäsoluun, tuhoaa isännän kromosomin ja replikoituu isäntäsoluun. Lopulta nämä faagit tuhoavat (hajottavat) saman isäntäsolun; siis kutsumme niitä virulenteiksi faageiksi. Toisin kuin lyyttisessä syklissä, bakteerisolun suoraa hajoamista ei tapahdu lysogeenisessä jaksossa. Lysogeenisessä jaksossa faagi-DNA integroituu isäntäkromosomiin profaagina. Integroinnin jälkeen isäntäsolu käy läpi DNA-replikaation ja binaarifission, mikä johtaa kopioihin isäntäsolusta profaageilla. Viimeinkin, nämä propagat vapauttavat itsensä isännän kromosomeista ja menevät lyyttiseen sykliin.

Kuva 02: Transduktio

Transduktio on hyödyllinen väline geenitekniikassa vieraan geenin lisäämisessä bakteereihin. On myös hyödyllistä ymmärtää mekanismi, jolla antibioottilääkkeet muuttuvat tehottomiksi johtuen antibioottiresistenssigeenien siirtymisestä bakteerien välillä.

Mitkä ovat muutoksen ja transduktion väliset yhtäläisyydet??

• Transformaatio ja transduktio ovat kaksi mekanismia, jotka liittyvät horisontaaliseen geeninsiirtoon bakteerista toiseen.
• Nämä kaksi mekanismia siirtävät DNA: ta yhteen suuntaan.
• Molemmat mekanismit siirtävät kuitenkin hyvin vähän määriä DNA: ta eikä siirrä koko solukromosomia.
• Lisäksi sekä transformaatio että transduktio ovat tärkeitä työkaluja molekyylibiologiassa ja geenitekniikassa.

Mikä on ero transformoinnin ja transduktion välillä??

Transformaatio on bakteerien geneettinen muutos eksogeenisen DNA: n suoran oton ja sisällyttämisen kautta niiden ympäristöstä. Toisaalta, transduktio on prosessi, jolla virus siirtää geneettistä materiaalia bakteerista toiseen. Joten, tämä on keskeinen ero muunnoksen ja transduktion välillä. Fred Griffith löysi muutoksen vuonna 1928, kun taas Norton Zinder ja Joshua Lederberg löysivät transduktion vuonna 1952. Lisäksi alasti DNA liikkuu vastaanottajan seinämän ja kalvon läpi muunnoksen aikana ilman viruksen apua. Mutta transduktio tapahtuu bakteriofaagilla. Siksi voimme myös pitää tätä erona muunnoksen ja transduktion välillä.

Lisäksi transformaatiossa saadaan solunulkoisia DNA-fragmentteja. Transduktiossa bakteriofagi lisää DNA-fragmentin bakteereiksi. Siksi tämä on merkittävä ero muunnoksen ja transduktion välillä. Lisäksi erona muunnoksen ja transduktion välillä on se, että plasmidin siirto on mahdollista transformaatiossa, kun se ei todennäköisesti tapahdu transduktiossa. Näiden lisäksi toinen merkittävä ero transformoinnin ja transduktion välillä on se, että transformaatio on herkkä DNAaasille, kun taas transduktio on DNAaasiresistentti.

Infografian alla esitetään muunnoksen ja transduktion ero vertailuna.

Yhteenveto - Transformation vs Transduction

Transformaatio ja transduktio ovat kaksi tapaa horisontaaliseen geeninsiirtoon bakteerien välillä. Transformaatio on prosessi, jossa eksogeeninen DNA tarttuu suoraan ympäröivään soluseinän ja kalvon kautta bakteerisoluun ja sisällytetään sen genomiin. Toisaalta, transduktio on prosessi, jolla virus-DNA injektoidaan bakteerisoluihin bakteriofagien avulla. Siksi transduktion suorittaa virusisäntä. Lisäksi muutos tapahtuu luonnollisesti ja keinotekoisesti. Se riippuu bakteerien pätevyydestä. Transduktio ei riipu bakteerien pätevyydestä. Transduktio tapahtuu lyyttisen ja lysogeenisen syklin kautta. Siten tämä on ero muunnoksen ja transduktion välillä.

Viite:

1. “5.1: Transformaatio bakteereissa.” Biologia LibreTexts, Libretexts, 27. marraskuuta 2017, saatavana täältä.
2. Griffiths, Anthony JF. ”Transduktio.” Johdanto geneettiseen analyysiin. 7. painos., Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1970, saatavana täältä.
3. ”Rajaton mikrobiologia.” Lumen, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Keinotekoinen bakteerimuutos” - kirjoittanut Amunroe13 - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Transduktio (genetiikka) en” Reytanin tekemillä Genin muokkauksilla - Kuvan muunnettu versio: Transduktio (genetiikka) .svg (Public Domain) Commons Wikimedia -sovelluksen kautta