Galvenā atšķirība - vispārināta vs specializēta transdukcija
Transdukcija ir mehānisms, kas bakteriofāgā pārnes DNS no vienas baktērijas uz citu baktēriju. Bakteriofāgs ir vīruss, kas inficē un atkārtojas baktērijā. Tas spēj piestiprināties pie baktēriju šūnu sienas un injicēt savu DNS baktērijā. Baktērijas iekšpusē vīrusa DNS atkārtojas un rada nepieciešamos komponentus un fermentus, lai izveidotu daudzus jaunus bakteriofāgus. Šī procesa laikā baktēriju DNS sadalās daļās un integrējas ar vīrusa genomu vai vīrusu DNS tieši integrējas ar baktēriju DNS. Jaunie bakteriofāgi satur baktēriju DNS. Kad šie bakteriofāgi inficē citas baktērijas, notiek baktēriju DNS sajaukšanās. Transdukcija var notikt vai nu ar litisko ciklu, vai ar lizogēnu ciklu, pamatojoties uz bakteriofāga tipu. Tādējādiir divi transdukcijas veidi, proti, vispārināta transdukcija un specializēta transdukcija. Galvenā atšķirība starp vispārinātu un specializētu transdukciju ir tāda, ka vispārēju transdukciju veic virulenti bakteriofāgi, kuros baktēriju šūna tiek lizēta, kad tiek atbrīvoti jauni bakteriofāgi, savukārt specializēto transdukciju veic mērenie bakteriofāgi, kuros baktēriju šūna netiek lizēta, un vīrusa DNS integrējas ar baktēriju DNS un vairāku paaudžu laikā baktērijās izdzīvo propagejas stadijā. Galvenā atšķirība starp vispārinātu un specializētu transdukciju ir tāda, ka ģeneralizētu transdukciju veic virulenti bakteriofāgi, kuros baktēriju šūna tiek lizēta, kad tiek atbrīvoti jauni bakteriofāgi, savukārt specializēto transdukciju veic mērenie bakteriofāgi, kuros baktēriju šūna netiek lizēta, un vīrusa DNS integrējas ar baktēriju baktērijām. DNS un vairāku paaudžu laikā baktērijās izdzīvo propagejas stadijā. Galvenā atšķirība starp vispārinātu un specializētu transdukciju ir tāda, ka vispārēju transdukciju veic virulenti bakteriofāgi, kuros baktēriju šūna tiek lizēta, kad tiek atbrīvoti jauni bakteriofāgi, savukārt specializēto transdukciju veic mērenie bakteriofāgi, kuros baktēriju šūna netiek lizēta, un vīrusa DNS integrējas ar baktēriju DNS un vairāku paaudžu laikā baktērijās izdzīvo propagejas stadijā.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir vispārējā transdukcija
3. Kas ir specializētā transdukcija
4. Blakus salīdzinājums - vispārināta vs specializēta transdukcija
5. Kopsavilkums
Kas ir vispārējā transdukcija?
Ir divu veidu bakteriofāgi: virulenti un mēreni. Virulents bakteriofāgs spēj iznīcināt saimniekbaktēriju. Viņi vienmēr iziet litisko dzīves ciklu, kas izraisa saimniekorganismu nāvi. Baktērijas inficēšana ar virulentu bakteriofāgu un baktērijas DNS pārnešana uz citu baktēriju otrās infekcijas laikā ir pazīstama kā vispārēja transdukcija. Tādējādi vispārēju transdukciju var definēt kā baktēriju DNS pārnešanu no vienas baktērijas uz citu baktēriju, ko veic virulents bakteriofāgs bakteriofāga litiskā cikla laikā. Baktēriju DNS pārnešana notiek ģenētiskā materiāla iepakojuma kļūdu dēļ jaunajos fāgos. Nesen replikētas vīrusa DNS iesaiņošana jaunos fāgos parāda zemu precizitāti. Tādējādi ģenētiskā materiāla iesaiņošanas laikāmazus baktēriju DNS gabalus vai rekombinētu baktēriju DNS ar vīrusa DNS var nepareizi iekļaut fāgos. Ja baktēriju DNS nejauši tiek ievietots vīrusa kapsiīda iekšienē, otrā infekcija ievada šo DNS citā baktērijā. Tādējādi transdukcija starp divām baktērijām tiek veiksmīgi pabeigta.
Pēc infekcijas virulenti fāgi spēj kontrolēt baktēriju šūnu mehānismu, lai atkārtotu savu DNS. Vīruss arī spēj sadalīt baktēriju hromosomu mazos gabaliņos un pēkšņi pārtrauc baktēriju šūnu sienu, lai izdalītos salāgotie fāgi izraisītu šūnu nāvi.
Vispārējs transdukcijas process
Vispārēja transdukcija ir ātrs process, kurā baktērijas mirst īsā laika posmā. Bakteriofāgs spēj sadalīt baktēriju DNS gabalos, iznīcinot baktēriju šūnu. Vispārējās transdukcijas soļus var apkopot šādi.
- Virulents (litisks) bakteriofāgs inficē baktēriju.
- Fāga genoms nonāk baktēriju šūnā.
- Vīruss regulē baktēriju vielmaiņas mehānismus, lai izveidotu savu DNS un citus nepieciešamos komponentus un fermentus.
- Baktēriju DNS hidrolizējas mazos gabaliņos.
- Ģenētiskais materiāls iepako jaunajos fāgos. Dažreiz baktēriju DNS fragmenti iepako jaunos fāgu kapsīdos
- Baktēriju šūnas lizē un atbrīvo jaunos fāgus.
- Kad transducētais fāgs inficē citu baktēriju, iepriekšējā baktērijas DNS iekļaujas jaunā.
01. attēls: Vispārējs transdukcijas process
Kas ir specializētā transdukcija?
Temperatūras bakteriofāgi parāda lizogēnos dzīves ciklus. Viņi ir iesaistīti specializētā transdukcijas procesā, kurā baktērijas DNS fragments kļūdas dēļ tiek pārnests no vienas baktērijas uz otru baktēriju. Tādējādi specializēto transdukciju var definēt kā donora baktērijas DNS pārnešanu uz citu baktēriju, ko veic mērenie bakteriofāgi. Kad mērenie fāgi inficē baktērijas, tie spēj integrēt vīrusu DNS baktēriju hromosomās un vairākas reizes uztur baktēriju paaudzē, neatbrīvojot to no baktēriju genoma. Baktēriju genoma replikācijas laikā vīrusa DNS tiek pakļauta replikācijai un nonāk jaunās baktēriju šūnās un izdzīvo. Tomēr, kad dažus faktorus inducē prāgas, vīrusa DNS atdalās no baktēriju hromosomas. Dažreiz šīs atdalīšanās laikābaktēriju hromosomu fragmenti atdalās un paliek piestiprināti pie propagēna DNS. Indukcijas dēļ fāgi pēc tam iziet litisko ciklu. Vīrusu genoms atkārtojas ar pievienotu baktēriju DNS un iepako jaunus kapsīdus un veido jaunus fāgus. Jaunie fāgi izdala baktēriju šūnu, sadaloties. Kad jauns fāgs inficē citu baktēriju, baktēriju DNS pāriet uz to.
Specializēts transdukcijas process
Specializētās transdukcijas darbības var apkopot šādi.
- Mērens bakteriofāgs inficē baktēriju.
- Vīrusu DNS integrējas baktēriju hromosomā un kļūst par prāgas stadiju
- Vīrusu DNS baktērijās paliek vairākas paaudzes
- Pēc spontānas indukcijas vīrusa DNS atdala baktēriju hromosomu DNS.
- Baktēriju DNS fragmenti atdalās no baktēriju hromosomas ar vīrusu DNS.
- Vīrusu DNS atkārtojas kopā ar baktēriju gēniem un iepako jaunus kapsīdus un veido jaunus fāgus.
- Baktēriju šūnas lizē un atbrīvo jaunos fāgus.
- Jauni fāgi inficē jaunas baktērijas.
-
Infekcijas laikā baktēriju DNS sajaucas ar jaunām baktērijām.
Galvenā atšķirība - vispārināta vs specializēta transdukcija 02. attēls: Specializēta transdukcija, ko parāda lambda fāgs
Kāda ir atšķirība starp vispārinātu un specializētu transdukciju?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Vispārināta vs specializēta transdukcija |
|
| Vispārēju transdukciju veic virulenti vai litiski bakteriofāgi. | Specializētu transdukciju veic mērenie fāgi. |
| Dzīves cikls | |
| Vispārējā transdukcija iziet litisko ciklu | Specializētā transdukcija iziet lizogēnu ciklu. |
| Baktēriju lizēšana | |
| Baktēriju šūna ātri lizējas. | Baktēriju šūnas netiek ātri lizētas, bet izdzīvo vairākas paaudzes. |
| Ģenētiskā materiāla iesaiņošana | |
| Daļa donora baktēriju DNS ir noslēgta vīrusa kapsiālā vispārējā transdukcijā | Mazas baktēriju DNS daļas paliek piesaistītas vīrusa DNS, atdaloties no baktēriju hromosomas, un tiek iesaiņotas jaunās kapsīdās. |
| Vīrusu DNS integrācija | |
| Vīrusu DNS nav integrēta baktēriju hromosomā. | Baktēriju un vīrusu DNS integrējas. |
| Baktēriju DNS hidrolīze | |
| Baktēriju DNS vīruss hidrolizējas gabalos. | Baktēriju DNS netiek hidrolizēta. |
| Profila ražošana | |
| Vispārējās transdukcijas laikā nav propageju veidošanās. | Profāgi veidojas specializētas transdukcijas laikā. |
Kopsavilkums - vispārināta vs specializēta transdukcija
Transdukcija ir baktēriju DNS pārnešanas process no vienas baktērijas uz citu ar vīrusa palīdzību. Tas ir dabisks process, kas notiek ar litiskiem vai lizogēniem cikliem. Virulenti fāgi parāda vispārēju transdukciju. Mērenie fāgi parāda specializētu transdukciju. Vispārējas transdukcijas laikā vīruss iznīcina baktēriju šūnu. Specializētā transdukcijā baktēriju šūnas netiek ātri iznīcinātas, ja vien nav indukcijas. Šī ir galvenā atšķirība starp vispārinātu un specializētu transdukciju. Vīrusu DNS specializētā transdukcijā integrējas baktēriju hromosomā, un vispārējā transdukcijā integrācija nenotiek.
