Skirtumas tarp generalizuoto ir specializuoto transdukcijos

Pagrindinis skirtumas - apibendrintas vs specializuotas keitimas
 

Transdukcija yra mechanizmas, per kurį DNR iš vienos bakterijos į kitą bakteriją perduoda bakteriofagu. Bakteriofagas yra virusas, kuris užkrečia ir dauginasi bakterijoje. Jis yra pajėgus prisijungti prie bakterijos ląstelės sienos ir įšvirkšti savo DNR į bakteriją. Bakterijos viduje viruso DNR atkartoja ir sukuria reikiamus komponentus ir fermentus, kad būtų galima sukurti naujus daugybę bakteriofagų. Šio proceso metu bakterinė DNR suskaidoma į dalis ir integruojasi su viruso genomu arba virusinė DNR tiesiogiai integruojasi su bakterijų DNR. Nauji bakteriofagai turi bakterijų DNR. Kai šie bakteriofagai užkrečia kitas bakterijas, įvyksta bakterijų DNR susimaišymas. Transdukcija gali vykti pagal lytinį arba lizogeninį ciklą, atsižvelgiant į bakteriofago tipą. Taigi yra du transdukcijos tipai: generalizuotas transdukcija ir specializuotas transdukcija. Pagrindinis skirtumas tarp apibendrinto ir specializuoto transdukcijos yra tas apibendrintą transdukciją atlieka virulentiški bakteriofagai, kuriuose bakterijų ląstelės lizuojamos, kai išleidžiami nauji bakteriofagai kol specializuotas perdavimas atliekamas vidutinio laipsnio bakteriofagais, kuriuose bakterijų ląstelės nėra lizuojamos, o virusinė DNR integruojasi su bakterijų DNR ir išgyvena profago stadijoje bakterijose kelias kartas.

TURINYS
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra generalizuotas virsmas
3. Kas yra specializuotas perdavimas
4. Šalutinis palyginimas - apibendrintas vs specializuotas keitimas
5. Santrauka

Kas yra generalizuotas virsmas?

Yra du bakteriofagų tipai: virulentiški ir vidutinio sunkumo. Virulentinis bakteriofagas yra pajėgus užmušti bakteriją šeimininkę. Jie visada išgyvena lytinį gyvenimo ciklą, dėl kurio žūva bakterijos-šeimininkai. Bakterijos užkrėtimas virulentiška bakteriofagu ir bakterijos DNR pernešimas į kitą bakteriją antros infekcijos metu yra žinomas kaip bendrasis pernešimas. Taigi apibendrintą transdukciją galima apibrėžti kaip bakterijų DNR perkėlimą iš vienos bakterijos į kitą bakteriją virulentiško bakteriofago metu bakteriofago lizinio ciklo metu. Bakterijų DNR pernešimas vyksta dėl genetinės medžiagos pakavimo klaidų naujuose faguose. Naujai replikuotos virusinės DNR pakavimas į naujus fagus rodo mažą ištikimybę. Taigi, perpakuojant genetinę medžiagą, į fagus gali būti neteisingai įterpti maži bakterinės DNR gabalėliai arba rekombinuotos bakterinės DNR su virusine DNR dalys. Jei bakterinė DNR įterpiama į viruso kapsido vidų atsitiktinai, antroji infekcija įveda šią DNR į kitą bakteriją. Taigi transdukcija sėkmingai užbaigiama tarp dviejų bakterijų.

Po infekcijos virulentiški fagai sugeba valdyti bakterijų ląstelių mechanizmus, kad galėtų replikuoti savo paties DNR. Virusas taip pat gali suskaidyti bakterijų chromosomas į mažus gabalėlius ir staiga sutrikdo bakterijų ląstelių sienelę, kad galėtų išlaisvinti surinktus fagus, sukeliančius ląstelių mirtį..

Bendrasis transdukcijos procesas

Bendras transdukcija yra greitas procesas, kurio metu bakterijos miršta per trumpą laiką. Bakteriofagas sugeba suskaidyti bakterijų DNR į dalis, sunaikinti bakterijos ląstelę. Apibendrintos transdukcijos pakopas galima apibendrinti taip.

1. Virusinis (lizinis) bakteriofagas užkrečia bakteriją.
2. Fago genomas patenka į bakterijos ląstelę.
3. Virusas kontroliuoja bakterijų metabolinius mechanizmus, kad sudarytų savo DNR ir kitus reikalingus komponentus bei fermentus.
4. Bakterijų DNR hidrolizuojasi į mažus gabalėlius.
5. Naujųjų fagų viduje yra genetinės medžiagos pakuotės. Retkarčiais bakterijų DNR fragmentai supakuojami į naujus fago kapsidus
6. Bakterijų ląstelės lizuoja ir atpalaiduoja naujus fagus.
7. Kai perneštas fagas užkrečia kitą bakteriją, ankstesnė bakterijos DNR įeina į naują.

01 paveikslas: Bendrasis keitimo procesas

Kas yra specializuotas perdavimas?

Vidutiniai bakteriofagai rodo lizogeninį gyvenimo ciklą. Jie dalyvauja specializuotame transdukcijos procese, kuriame dėl klaidos bakterijos DNR fragmentas perkeliamas iš vienos bakterijos į kitą. Taigi specializuotą pernešimą galima apibrėžti kaip donoro bakterinės DNR perkėlimą į kitą bakteriją vidutinio klimato bakteriofagais. Kai vidutinio sunkumo fagai užkrečia bakterijas, jie sugeba integruoti viruso DNR į bakterijų chromosomą ir išlieka profago stadijoje kelias bakterijų kartas, neatlaisvindami jos nuo bakterijos genomo. Bakterijų genomo replikacijos metu virusinė DNR replikuojasi ir patenka į naujas bakterijų ląsteles bei išgyvena. Tačiau kai profagus sukelia tam tikri veiksniai, viruso DNR atsiskiria nuo bakterijos chromosomos. Kartais šio atsiribojimo metu bakterijų chromosomų fragmentai atsiskiria ir lieka prijungti prie profago DNR. Dėl indukcijos fagai vėliau patiria lytinį ciklą. Viruso genomas atkartoja pridėtą bakterinę DNR ir pakuojasi į naujų kapsidų vidų ir sudaro naujus fagus. Nauji fagai išskiria bakterijos ląstelę lizės būdu. Kai naujas fagas užkrečia kitą bakteriją, į ją pereina bakterijų DNR.

Specializuotas keitimo procesas

Specializuoto transdukcijos etapus galima apibendrinti taip.

1. Vidutinio laipsnio bakteriofagas užkrečia bakteriją.
2. Virusinė DNR integruojasi į bakterijų chromosomą ir tampa profagos stadija
3. Virusinė DNR išlieka bakterijose kelias kartas
4. Po savaiminio indukcijos viruso DNR atsiskiria bakterijų chromosomų DNR.
5. Bakterijų DNR fragmentai atsiskiria nuo bakterinės chromosomos su virusine DNR.
6. Virusinė DNR dauginasi kartu su bakterijų genais ir pakuojasi į naujus kapsidus ir sudaro naujus fagus.
7. Bakterijų ląstelės lizuoja ir atpalaiduoja naujus fagus.
8. Nauji fagai užkrečia naujas bakterijas.
9. Infekcijos metu bakterijų DNR susimaišo su naujomis bakterijomis.

   

   02 pav. Specializuotas transdukcija, parodyta lambda fage

Kuo skiriasi generalizuotas ir specializuotas transdukcija?

Generalizuotas vs specializuotas transdukcija
Generalizuotas transdukcija atliekama virulentiškomis arba lizinėmis bakteriofagais.	Specializuotas perdavimas atliekamas vidutiniais fagais.
Gyvenimo ciklas
Apibendrinta transdukcija patiria lytinį ciklą	Specializuota transdukcija patiria lizogeninį ciklą.
Bakterijų lizė
Bakterijų ląstelės greitai lizuojasi.	Bakterijų ląstelės nėra lizuojamos greitai, bet išgyvena kelias kartas.
Genetinės medžiagos pakavimas
Dalis donorinės bakterijos DNR yra uždaroma viruso kapside, atliekant bendrą transdukciją	Atsiskyrus nuo bakterinės chromosomos, mažos bakterinės DNR dalys lieka pritvirtintos prie virusinės DNR ir supakuojamos į naujus kapsidus.
Virusinės DNR integracija
Virusinė DNR nėra integruota į bakterijos chromosomą.	Bakterijų ir virusų DNR integruojasi.
Bakterijų DNR hidrolizė
Bakterijų DNR hidrolizuoja viruso dalimis.	Bakterijų DNR nehidrolizuojama.
Prophage gamyba
Apibendrinant transdukciją, nėra profago formavimosi.	Prophages formuojasi specializuoto transdukcijos metu.

Santrauka - apibendrintas vs specializuotas keitimas

Transdukcija yra bakterijų DNR pernešimo iš vienos bakterijos į kitą viruso procesas. Tai natūralus procesas, vykstantis lytiniais ar lizogeniniais ciklais. Virulentiniai fagai rodo bendrą transdukciją. Vidutiniai fagai rodo specializuotą transdukciją. Generalizuoto transmisijos metu virusas sunaikina bakterijos ląstelę. Specializuoto transdukcijos metu bakterijų ląstelės nėra greitai sunaikinamos, jei nėra indukcijos. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp generalizuoto ir specializuoto transdukcijos. Virusinė DNR integruojasi į bakterijos chromosomą specializuoto transdukcijos metu, o integracija nevyksta bendrojo transdukcijos metu.

Nuoroda:
1. Beribis. „Bakterijų perdavimas - beribis atviras vadovėlis“. Beribis. Neribota, 2016 m. Rugpjūčio 8 d. Žiniatinklis. 2017 m. Balandžio 26 d
2. „Transdukcija - generalizuotas transdukcija“. Chromosomų, genetinių, virusinių ir DNR straipsniai. N.p., n.d. Žiniatinklis. 2017 m. Balandžio 26 d
„Transdukcija (prokariotai).“ Gamtos naujienos. Gamtos leidybos grupė, n.d. Žiniatinklis. 2017 m. Balandžio 26 d

Vaizdo mandagumas:
1. „Lytic Cycle“ xxoverflow (CC BY 2.0) per Flickr
2. „Lambda Phage“, autorius „Tinastella“ - Nuosavas darbas (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“