Ero Yleistetyn Ja Erikoistuneen Transduktion Välillä

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

Keskeinen ero - yleinen vs. erikoistunut transduktio

Transduktio on mekanismi, joka siirtää DNA: n bakteereista toiseen bakteriofagin kautta. Bakteriofagi on virus, joka tartuttaa ja replikoituu bakteerissa. Se kykenee kiinnittymään bakteerisoluseinään ja injektoimaan sen DNA: ta bakteeriin. Bakteerin sisällä virus-DNA replikoituu ja luo tarvittavat komponentit ja entsyymit uusien monien bakteriofaagien muodostamiseksi. Tämän prosessin aikana bakteeri-DNA hajoaa paloiksi ja integroituu viruksen genomiin tai virus-DNA integroituu suoraan bakteerien DNA: han. Uusissa bakteriofageissa on bakteerien DNA niiden sisällä. Kun nämä bakteriofaagit infektoivat toisen bakteerin, tapahtuu bakteeri-DNA: n sekoittuminen. Transduktio voi tapahtua joko lyyttisen syklin tai lysogeenisen syklin avulla bakteriofagin tyypin perusteella. Siten,transduktiota on kahta tyyppiä, nimittäin yleinen transduktio ja erikoistunut transduktio. Keskeinen ero yleistetyn ja erikoistuneen transduktion välillä on se, että yleistetyn transduktion tekevät virulentit bakteriofagit, joissa bakteerisolu hajoaa, kun uusia bakteriofageja vapautuu, kun taas erikoistuneen transduktion tekevät lauhkeat bakteriofagit, joissa bakteerisolua ei hajota, ja virus-DNA integroituu bakteerisoluihin DNA: ta ja selviää bakteerien profaasivaiheessa useita sukupolvia. Keskeinen ero yleistetyn ja erikoistuneen transduktion välillä on se, että yleisen transduktion tekevät virulentit bakteriofagit, joissa bakteerisolu hajotetaan, kun uusia bakteriofageja vapautuu, kun taas erikoistuneen transduktion tekevät lauhkeat bakteriofagit, joissa bakteerisolua ei hajota, ja virus-DNA integroituu bakteerien DNA: ta ja selviää bakteerien profaasivaiheessa useita sukupolvia. Keskeinen ero yleistetyn ja erikoistuneen transduktion välillä on se, että yleistetyn transduktion tekevät virulentit bakteriofagit, joissa bakteerisolu hajoaa, kun uusia bakteriofageja vapautuu, kun taas erikoistuneen transduktion tekevät lauhkeat bakteriofagit, joissa bakteerisolua ei hajota, ja virus-DNA integroituu bakteerisoluihin DNA: ta ja selviää bakteerien profaasivaiheessa useita sukupolvia.

SISÄLLYSLUETTELO

1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero

2. Mikä on yleinen transduktio

3. Mikä on erikoistunut transduktio

4. rinnakkainen vertailu - yleinen vs. erikoistunut transduktio

5. Yhteenveto

Mikä on yleinen transduktio?

Bakteriofageja on kahta tyyppiä: virulentti ja leuto. Virulentti bakteriofaagi kykenee tappamaan isäntäbakteerin. Ne läpikäyvät aina lyyttisen elinkaaren, joka aiheuttaa isäntäbakteerien kuoleman. Bakteerin infektio virulentilla bakteriofagilla ja bakteerien DNA: n siirtäminen toiselle bakteerille toisen infektion aikana tunnetaan yleistyneenä transduktiona. Näin ollen yleistynyt transduktio voidaan määritellä bakteeri-DNA: n siirtymänä bakteereista toiseen bakteereihin virulentin bakteriofagin kautta bakteriofagin lyyttisen syklin aikana. Bakteerien DNA-siirto tapahtuu uusien faagien geneettisen materiaalin pakkausvirheiden vuoksi. Äskettäin replikoidun virus-DNA: n pakkaus uusiin faageihin osoittaa heikosti. Näin ollen geneettisen materiaalin pakkaamisen aikanapienet palat bakteeri-DNA: ta tai yhdistettyä bakteeri-DNA: ta virus-DNA: n kanssa voidaan sisällyttää faagit väärin. Jos bakteeri-DNA lisätään viruskapsidin sisään sattumalta, toinen infektio tuo tämän DNA: n toiseen bakteeriin. Siksi transduktio päättyy kahden bakteerin välillä onnistuneesti.

Infektion jälkeen virulentit faagit pystyvät kontrolloimaan bakteerisolukoneistoa replikoimaan omaa DNA: ta. Virus kykenee myös hajottamaan bakteerikromosomin pieniksi paloiksi ja aiheuttaa äkillisen bakteerisoluseinän häiriön koottujen faagien vapautumisen aiheuttaen solukuoleman.

Yleinen transduktioprosessi

Yleistynyt transduktio on nopea prosessi, jossa bakteerit kuolevat lyhyessä ajassa. Bakteriofagi kykenee hajottamaan bakteerien DNA: n paloiksi tuhoamalla bakteerisolun. Yleistetyn transduktion vaiheet voidaan tiivistää seuraavasti.

1. Virulentti (lyyttinen) bakteriofagi tartuttaa bakteerin.
2. Faagigenomi saapuu bakteerisoluun.
3. Virus säätelee bakteerien aineenvaihduntamekanismeja oman DNA: n ja muiden tarvittavien komponenttien ja entsyymien valmistamiseksi.
4. Bakteerien DNA hydrolysoituu pieniksi paloiksi.
5. Geneettinen materiaali pakataan uusien faagien sisään. Toisinaan bakteerien DNA-fragmentit pakataan uusiin faagikapsideihin
6. Bakteerisolu hajottaa ja vapauttaa uudet faagit.
7. Kun transdusoitu faagi tartuttaa toisen bakteerin, edellinen bakteerin DNA sisällytetään uuteen.

Kuva 01: Yleinen transduktioprosessi

Mikä on erikoistunut transduktio?

Lämpimät bakteriofaagit osoittavat lysogeenisiä elinkaaria. He osallistuvat erikoistuneeseen transduktioprosessiin, jossa bakteeri-DNA-fragmentti siirtyy bakteerista toiseen bakteeriin virheen vuoksi. Siksi erikoistunut transduktio voidaan määritellä luovuttajabakteeri-DNA: n siirtymiseksi toiselle bakteerille lauhkeilla bakteriofageilla. Kun lauhkeat faagit tartuttavat bakteereja, ne pystyvät integroimaan virus-DNA: n bakteerikromosomiin ja pysyvät profaasivaiheessa useita bakteerisukupolvia vapauttamatta sitä bakteerigenomista. Bakteerigenomin replikaation aikana virus-DNA replikoituu ja siirtyy uusiin bakteerisoluihin ja selviää. Kuitenkin, kun tietyt tekijät indusoivat profaaseja, virus-DNA irtoaa bakteerikromosomista. Joskus tämän irrotuksen aikanabakteerikromosomien fragmentit irtoavat ja pysyvät kiinnittyneinä profaasi-DNA: han. Induktion takia faagit käyvät lyyttisen syklin jälkeenpäin. Viruksen genomi replikoituu kiinnittyneen bakteeri-DNA: n kanssa ja pakkautuu uusien kapsidien sisälle ja tekee uusia faageja. Uudet faagit vapauttavat bakteerisolun hajoamisen avulla. Kun uusi faagi tartuttaa toisen bakteerin, bakteeri-DNA siirtyy siihen.

Erikoistunut transduktioprosessi

Erikoistuneen transduktion vaiheet voidaan tiivistää seuraavasti.

1. Lauhkea bakteriofaagi tartuttaa bakteerin.
2. Viruksen DNA integroituu bakteerikromosomiin ja siitä tulee profaasivaihe
3. Viruksen DNA pysyy bakteerien sisällä useita sukupolvia
4. Spontaanin induktion jälkeen virus-DNA irrottaa bakteerikromosomaalisen DNA: n.
5. Bakteeri-DNA: n fragmentit irtoavat bakteerikromosomista virus-DNA: n kanssa.
6. Viruksen DNA replikoituu yhdessä bakteerigeenien kanssa ja pakkautuu uusien kapsidien sisään ja muodostaa uusia faageja.
7. Bakteerisolu hajottaa ja vapauttaa uudet faagit.
8. Uudet faagit tartuttavat uusia bakteereja.

9. Bakteerien DNA sekoittuu uusien bakteerien kanssa tartunnan aikana.

   

   Kuva 02: Erikoistunut transduktio lambda-faagilla

Mitä eroa on yleistetyllä ja erikoistuneella transduktiolla?

Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa

Yleinen vs. erikoistunut transduktio
Yleistetty transduktio tapahtuu virulenttien tai lyyttisten bakteriofaagien avulla.	Erikoistunut transduktio tapahtuu lauhkeilla faageilla.
Elinkaari
Yleistynyt transduktio käy lyyttisen syklin	Erikoistunut transduktio käy läpi lysogeenisen kierron.
Bakteerien hajoaminen
Bakteerisolu hajoaa nopeasti.	Bakteerisoluja ei hajota nopeasti, mutta ne selviävät useiden sukupolvien ajan.
Geneettisen materiaalin pakkaus
Osa luovuttajabakteeri-DNA: sta suljetaan viruskapsidiin yleistyneessä transduktiossa	Pienet osat bakteeri-DNA: sta pysyvät kiinnittyneinä virus-DNA: han bakteerikromosomista irrottautumisen aikana ja pakataan uusiin kapsiideihin.
Viruksen DNA: n integrointi
Viruksen DNA: ta ei ole integroitu bakteerikromosomiin.	Bakteeri- ja virus-DNA integroituu.
Bakteerien DNA: n hydrolyysi
Bakteerien DNA hydrolysoituu paloiksi viruksen toimesta.	Bakteerien DNA: ta ei hydrolysoidu.
Prophagen tuotanto
Profaasin muodostumista ei tapahdu yleistyneen transduktion aikana.	Profaaseja muodostuu erikoistuneiden transduktioiden aikana.

Yhteenveto - yleistetty vs. erikoistunut transduktio

Transduktio on prosessi, jolla bakteeri-DNA siirretään bakteereista toiseen viruksen avulla. Se on luonnollinen prosessi, joka tapahtuu lyyttisten tai lysogeenisten syklien kautta. Virulentit faagit osoittavat yleistynyttä transduktiota. Lauhkeat faagit osoittavat erikoistunutta transduktiota. Yleistetyn transduktion aikana virus tuhoaa bakteerisolun. Erikoistuneessa transduktiossa bakteerisoluja ei tuhota nopeasti, ellei induktiota ole. Tämä on tärkein ero yleistetyn ja erikoistuneen transduktion välillä. Viruksen DNA integroituu bakteerikromosomiin erikoistuneessa transduktiossa, eikä integraatiota tapahdu yleisessä transduktiossa.