Ključna razlika - generalizirana i specijalizirana transdukcija
Transdukcija je mehanizam koji prenosi DNA iz jedne u drugu bakteriju pomoću bakteriofaga. Bakteriofag je virus koji inficira i razmnožava se unutar bakterije. Sposoban je pričvrstiti se na staničnu stijenku bakterije i ubrizgati svoju DNA u bakteriju. Unutar bakterije virusna se DNA replicira i stvara potrebne komponente i enzime za stvaranje mnogih mnogih bakteriofaga. Tijekom ovog procesa, bakterijska DNA razgrađuje se na komade i integrira s virusnim genomom ili se virusna DNA izravno integrira s bakterijskom DNA. Novi bakteriofagi nose bakterijsku DNA u sebi. Kad ovi bakteriofagi zaraze drugu bakteriju, dolazi do miješanja bakterijske DNA. Transdukcija se može dogoditi ili litičkim ciklusom ili lizogenim ciklusom na temelju vrste bakteriofaga. Stoga,postoje dvije vrste transdukcije, naime generalizirana i specijalizirana transdukcija. Ključna razlika između generalizirane i specijalizirane transdukcije je ta što generaliziranu transdukciju rade virulentni bakteriofagi u kojima se bakterijska stanica lizira kad se oslobode novi bakteriofagi, dok specijaliziranu transdukciju rade umjereni bakteriofagi u kojima se bakterijska stanica ne lizira, a virusna DNA integrira s bakterijskom DNA i preživljava u fazi profaga unutar bakterija nekoliko generacija. Ključna razlika između generalizirane i specijalizirane transdukcije je ta što generaliziranu transdukciju rade virulentni bakteriofagi u kojima se bakterijska stanica lizira kad se oslobode novi bakteriofagi, dok specijaliziranu transdukciju rade umjereni bakteriofagi u kojima se bakterijska stanica ne lizira, a virusna DNA integrira s bakterijskom DNA i preživljava u fazi profaga unutar bakterija nekoliko generacija. Ključna razlika između generalizirane i specijalizirane transdukcije je ta što generaliziranu transdukciju rade virulentni bakteriofagi u kojima se bakterijska stanica lizira kad se oslobode novi bakteriofagi, dok specijaliziranu transdukciju rade umjereni bakteriofagi u kojima se bakterijska stanica ne lizira, a virusna DNA integrira s bakterijskom DNA i preživljava u fazi profaga unutar bakterija nekoliko generacija.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je generalizirana transdukcija
3. Što je specijalizirana transdukcija
4. Usporedna usporedba - Generalizirana ili Specijalizirana transdukcija
5. Sažetak
Što je generalizirana transdukcija?
Dvije su vrste bakteriofaga: virulentni i umjereni. Virulentni bakteriofag sposoban je ubiti bakteriju domaćina. Uvijek prolaze kroz litički životni ciklus koji uzrokuje smrt bakterija domaćina. Infekcija bakterije virulentnim bakteriofagom i prijenos bakterijske DNA na drugu bakteriju tijekom druge infekcije poznata je kao generalizirana transdukcija. Stoga se generalizirana transdukcija može definirati kao prijenos bakterijske DNA iz jedne u drugu bakteriju pomoću virulentnog bakteriofaga tijekom litičkog ciklusa bakteriofaga. Prijenos DNA bakterija događa se zbog pogrešaka u pakiranju genetskog materijala u novim fagovima. Pakiranje novo replicirane virusne DNA u nove fage pokazuje nisku vjernost. Stoga, tijekom pakiranja genetskog materijala,mali dijelovi bakterijske DNA ili rekombinirana bakterijska DNA s virusnom DNA mogu se pogrešno uključiti u fage. Ako se slučajno DNA bakterija ubaci u virusnu kapsidu, druga infekcija uvodi tu DNA u drugu bakteriju. Stoga se transdukcija uspješno dovršava između dvije bakterije.
Nakon infekcije, virulentni fagi sposobni su kontrolirati mehanizme bakterijskih stanica kako bi replicirali vlastitu DNK. Virus također postaje sposoban razgraditi bakterijski kromosom na male komadiće i uzrokuje nagli poremećaj stanične stijenke bakterija za oslobađanje okupljenih faga uzrokujući staničnu smrt.
Opći postupak transdukcije
Generalizirana transdukcija je brz proces u kojem bakterije umiru u kratkom vremenskom razdoblju. Bakteriofag je sposoban razbiti bakterijsku DNA na komade uništavajući bakterijsku stanicu. Koraci generalizirane transdukcije mogu se sažeti kako slijedi.
- Virulentni (litički) bakteriofag zarazi bakteriju.
- Genom faga ulazi u bakterijsku stanicu.
- Virus upravlja bakterijskim metaboličkim mehanizmima kako bi stvorio vlastitu DNA i druge potrebne komponente i enzime.
- Bakterijska DNA hidrolizira u male komadiće.
- Paketi genetskog materijala unutar novih faga. Povremeno se fragmenti bakterijske DNA spakiraju u nove kapside faga
- Bakterijske stanice liziraju i oslobađaju nove fage.
- Kad transducirani fag inficira drugu bakteriju, prethodna bakterijska DNA ugrađuje se u novu.
Slika 01: Opći postupak transdukcije
Što je specijalizirana transdukcija?
Umjereni bakteriofagi pokazuju lizogene životne cikluse. Oni su uključeni u specijalizirani proces transdukcije u kojem se fragment bakterijske DNA prenosi iz jedne u drugu bakteriju zbog pogreške. Stoga se specijalizirana transdukcija može definirati kao prijenos donatorske bakterijske DNA na drugu bakteriju od strane umjerenih bakteriofaga. Kada umjereni fagi zaraze bakterije, oni su sposobni integrirati virusnu DNA u bakterijski kromosom i ostati u fazi profaga nekoliko generacija bakterija, a da je ne oslobode iz bakterijskog genoma. Tijekom replikacije bakterijskog genoma, virusna DNA podložna je replikaciji i ulazi u nove bakterijske stanice i preživljava. Međutim, kada profage induciraju određeni čimbenici, virusna se DNA odvaja od bakterijskog kromosoma. Ponekad tijekom ovog odreda,fragmenti bakterijskih kromosoma se odvajaju i ostaju vezani za DNK profaga. Zbog indukcije, fagi nakon toga prolaze kroz litički ciklus. Virusni se genom replicira s priloženom bakterijskom DNA i pakira unutar novih kapsida i stvara nove fage. Novi fagi lizom oslobađaju bakterijsku stanicu. Kada novi fag inficira drugu bakteriju, bakterijska DNA prebacuje se na nju.
Specijalizirani postupak transdukcije
Koraci specijalizirane transdukcije mogu se sažeti kako slijedi.
- Umjereni bakteriofag zarazi bakteriju.
- Virusna DNA integrira se u bakterijski kromosom i postaje stadij profaga
- Virusna DNA ostaje unutar bakterija nekoliko generacija
- Nakon spontane indukcije, virusna DNA odvaja bakterijsku kromosomsku DNA.
- Fragmenti bakterijske DNA odvajaju se od bakterijskog kromosoma s virusnom DNA.
- Virusna DNA replicira se zajedno s bakterijskim genima i pakira unutar novih kapsida i stvara nove fage.
- Bakterijske stanice liziraju i oslobađaju nove fage.
- Novi fagi inficiraju nove bakterije.
-
DNA bakterija miješa se s novim bakterijama tijekom infekcije.
Ključna razlika - generalizirana i specijalizirana transdukcija Slika 02: Specijalizirana transdukcija prikazana lambda fagom
Koja je razlika između generalizirane i specijalizirane transdukcije?
Diff Article Sredina prije tablice
Generalizirana vs Specijalizirana transdukcija |
|
| Generaliziranu transdukciju vrše virulentni ili litički bakteriofagi. | Specijaliziranu transdukciju rade umjereni fagi. |
| Životni ciklus | |
| Generalizirana transdukcija prolazi kroz litički ciklus | Specijalizirana transdukcija prolazi kroz lizogeni ciklus. |
| Liza bakterija | |
| Bakterijske stanice brzo se liziraju. | Bakterijske stanice se ne liziraju brzo, ali opstaju nekoliko generacija. |
| Pakiranje genetskog materijala | |
| Dio bakterijske DNA donora zatvoren je u virusnu kapsidu u generaliziranoj transdukciji | Mali dijelovi bakterijske DNA ostaju vezani za virusnu DNA tijekom odvajanja od bakterijskog kromosoma i pakiraju se u nove kapside. |
| Integracija virusne DNA | |
| Virusna DNA nije integrirana u bakterijski kromosom. | Integrira se bakterijska i virusna DNA. |
| Hidroliza bakterijske DNA | |
| Bakterijska DNA virus hidrolizira u komade. | DNA bakterija se ne hidrolizira. |
| Proizvodnja profaga | |
| Tijekom generalizirane transdukcije nema stvaranja profaga. | Profagi nastaju tijekom specijalizirane transdukcije. |
Sažetak - Generalizirana vs Specijalizirana transdukcija
Transdukcija je postupak prijenosa virusa bakterijske DNA iz jedne u drugu bakteriju. To je prirodni proces koji se događa kroz litički ili lizogeni ciklus. Virulentni fagi pokazuju generaliziranu transdukciju. Umjereni fagi pokazuju specijaliziranu transdukciju. Tijekom generalizirane transdukcije virus uništava bakterijsku stanicu. U specijaliziranoj transdukciji, bakterijske stanice se ne uništavaju brzo ukoliko ne dođe do indukcije. To je glavna razlika između generalizirane i specijalizirane transdukcije. Virusna DNA integrira se u bakterijski kromosom u specijaliziranoj transdukciji, a integracija se ne događa kod generalizirane transdukcije.
