Трансформация менен трансдукциянын ортосундагы негизги айырма - бул трансдукция - бул бактериялардын генетикалык материалын анын айланасынан клетка мембранасы аркылуу түз алуу жана аны геномго киргизүү жолу менен өзгөртүүчү механизм. бөтөн ДНКны бактериофаг вирусу тарабынан кабыл алуучу бактерияга киргизүү.
Конъюгация эукариоттордо да, прокариоттордо да кездешүүчү ДНК рекомбинациясынын белгилүү ыкмасы. Окумуштуулар ДНКны бир бактериянын клеткасынан экинчисине башка эки механизм: трансформация жана трансдукция аркылуу өткөрүү мүмкүн экенин аныкташкан. Конъюгацияга окшоп, бул эки механизм ДНКны бир багытта өткөрүп, гомологдук ДНК аймактарында аллельдердин ортосунда рекомбинация жүрөт. Эки механизм тең өтө аз өлчөмдөгү ДНКны өткөрүп берет жана бүт клетка хромосомасын өткөрбөйт.
Трансформация деген эмне?
Лондондогу Британиянын Саламаттыкты сактоо министрлигинин медициналык кызматкери Фред Гриффит 1928-жылы трансформация процессин ачкан. Бул бактериялардын чөйрөдөн ДНК фрагменттерин кабыл алуу жана аны хромосомаларына киргизүү механизми. Ийгиликтүү трансформациядан кийин реципиент клетка (трансформатор) анын ичинде мурда болбогон кээ бир өзгөчөлүктөргө ээ болот. Бактериялар сыяктуу прокариоттордо клеткалар адамдын ичеги-карын трактында же бай топурактагы сыяктуу көп санда болгондо трансформация үзгүлтүксүз ишке ашат.
01-сүрөт: Трансформация
Ийгиликтүү трансформация жүргүзүү үчүн бактерия жетиштүү компетенттүү болушу керек. Ошентип, трансформация же клетканын сырткы ДНКны чөйрөдөн алуу жөндөмү бактериянын компетенттүүлүгүнө жараша болот. Компетенттүүлүк бактериялардын түрлөрүнүн өзгөрүлмө касиеттерине көз каранды. Трансформация жасалма жол менен жүргүзүлүшү мүмкүн; кээде ал тургай табигый пайда болот. Эгер ал табигый жол менен пайда болсо, ооруну тез-тез пайда кылуу мүмкүнчүлүгүн жогорулатат.
Трансдукция деген эмне?
Трансформациядан айырмаланып, трансдукцияда вирус ДНК фрагментин донордон реципиентке өткөрүү үчүн агент катары талап кылынат. Бул вирустар бактерияларды жугузуучу вирустар же бактериофагдар. Бардык вирустар сыяктуу эле, бул бактериофагдарда ДНКнын же РНКнын өзөгү белок катмары менен курчалган. Бактериофагдар бактериялардын үстүнкү рецепторлоруна жабышып, вирустун ДНКсын бактерияга түздөн-түз сайышат.
Трансдукция эки жол менен ишке ашат: литикалык цикл же лизогендик цикл. Литикалык циклде вирустук фаг кабыл алуучу клеткага кирип, ээсинин хромосомасын жок кылат жана кабыл алуучу клетканын ичинде өзүн репликациялайт. Аягында бул фагдар ошол эле кабыл алуучу клетканы жок кылышат (лизалайт); демек, биз аларды вируленттүү фагдар деп атайбыз. Литикалык циклден айырмаланып, бактерия клеткасынын түз лизиси лизогендик циклде болбойт. Лизогендик циклде фаг ДНКсы профаг катары кабыл алуучу хромосома менен интеграцияланат. Интеграциядан кийин кабыл алуучу клетка ДНКнын репликациясына жана бинардык бөлүнүүгө дуушар болот, натыйжада кабыл алуучу клетканын профагдар менен көчүрмөлөрү пайда болот. Акыр-аягы, бул профагдар ээлеринин хромосомаларынан бошонуп, литикалык циклге өтүшөт.
02-сүрөт: Трансдукция
Трансдукция гендик инженерияда бактерияга чет элдик генди киргизүүдө пайдалуу курал. Ошондой эле антибиотиктерге туруштук берүү гендеринин бактериялар арасында өтүшүнө байланыштуу антибиотиктердин эффективдүү болбой калышынын механизмин түшүнүү пайдалуу.
Трансформация менен Трансдукциянын кандай окшоштуктары бар?
- Трансформация жана трансдукция генди бир бактериядан экинчи бактерияга горизонталдуу өткөрүүгө катышкан эки механизм.
- Бул эки механизм ДНКны бир багытта өткөрөт.
- Бирок, эки механизм тең ДНКнын өтө аз көлөмүн өткөрүп, бүт клетка хромосомасын өткөрбөйт.
- Мындан тышкары, трансформация да, трансдукция да молекулярдык биологияда жана генетикалык инженерияда маанилүү инструмент болуп саналат.
Трансформация менен Трансдукциянын ортосунда кандай айырма бар?
Трансформация – бул бактериялардын айланасынан экзогендик ДНКны түз кабыл алуу жана киргизүү аркылуу генетикалык өзгөртүү. Экинчи жагынан, трансдукция - бул вирустун генетикалык материалды бир бактериядан экинчисине өткөрүп берүү процесси. Ошентип, бул трансформация менен трансдукциянын ортосундагы негизги айырма. Трансформацияны 1928-жылы Фред Гриффит ачса, трансдукцияны 1952-жылы Нортон Зиндер жана Жошуа Ледерберг ачышкан. Мындан тышкары, жылаңач ДНК трансформация учурунда вирустун жардамысыз эле реципиенттин дубалы жана мембранасы аркылуу жылат. Бирок трансдукция бактериофаг тарабынан ишке ашырылат. Ошондуктан, биз муну да трансформация менен трансдукциянын ортосундагы айырма катары карасак болот.
Андан тышкары, трансформацияда клеткадан тышкаркы ДНК фрагменттери алынат. Трансдукцияда бактериофаг ДНК фрагментин бактерияга киргизет. Демек, бул трансформация менен трансдукциянын ортосундагы олуттуу айырма. Кошумчалай кетсек, трансформация менен трансдукциянын дагы бир айырмасы, трансформацияда плазмидди өткөрүп берүү мүмкүн, ал эми трансдукцияда болушу мүмкүн эмес. Булардын үстүнөн, трансформация менен трансдукциянын дагы бир олуттуу айырмасы, трансдукция ДНКазага туруштук бере алат, ал эми трансформация ДНКазага туруштук берет.
Төмөндө инфографика трансформация менен трансдукциянын ортосундагы айырманы жанаша салыштыруу катары көрсөтөт.
Корытынды – Трансформацияга каршы трансдукция
Трансформация жана трансдукция бактериялар арасында генди горизонталдуу өткөрүүнүн эки жолу. Трансформация – бул экзогендик ДНКнын айланадагы клетка дубалы жана мембранасы аркылуу бактериялык клеткага түздөн-түз кабыл алуу жана анын геномуна кошулуу процесси. Экинчи жагынан, трансдукция - бул вирустук ДНКны бактериофагдар тарабынан бактериялык клеткаларга киргизүү процесси. Демек, трансдукция вирустун ээси тарабынан ишке ашырылат. Андан тышкары, трансформация табигый жана жасалма жол менен болот. Бул бактериялардын компетенттүүлүгүнө жараша болот. Трансдукция бактериялардын компетенттүүлүгүнөн көз каранды эмес. Трансдукция литикалык жана лизогендик цикл аркылуу ишке ашат. Ошентип, бул трансформация менен трансдукциянын ортосундагы айырма.
