Diferența Dintre Transducția Generalizată și Specializată

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Diferența cheie - Transducție generalizată vs specializată

Transducția este un mecanism care transferă ADN-ul de la o bacterie la alta bacterie de către un bacteriofag. Bacteriofagul este un virus care infectează și se reproduce în interiorul unei bacterii. Este capabil să se atașeze de peretele celular bacterian și să-și injecteze ADN-ul în bacterie. În interiorul bacteriei, ADN-ul viral se reproduce și creează componentele și enzimele necesare pentru a produce noi bacteriofagi. În timpul acestui proces, ADN-ul bacterian se degradează în bucăți și se integrează cu genomul viral sau ADN-ul viral se integrează direct cu ADN-ul bacterian. Noii bacteriofagi poartă ADN-ul bacterian din interiorul lor. Când acești bacteriofagi infectează o altă bacterie, are loc amestecarea ADN-ului bacterian. Transducția se poate produce fie prin ciclul litic, fie prin ciclul lizogen pe baza tipului de bacteriofag. Prin urmare,există două tipuri de transducție și anume transducție generalizată și transducție specializată. Diferența cheie între transducția generalizată și specializată este că transducția generalizată este realizată de bacteriofagii virulenți în care celula bacteriană este lizată atunci când sunt eliberați noi bacteriofagi, în timp ce transducția specializată se face de către bacteriofagii temperați în care celula bacteriană nu este lizată, iar ADN-ul viral se integrează cu bacteriile. ADN și supraviețuiește în stadiul de profag în cadrul bacteriei timp de câteva generații. Diferența cheie între transducția generalizată și specializată este că transducția generalizată este realizată de bacteriofagii virulenți în care celula bacteriană este lizată atunci când sunt eliberați noi bacteriofagi, în timp ce transducția specializată se face de către bacteriofagii temperați în care celula bacteriană nu este lizată, iar ADN-ul viral se integrează cu bacteriile. ADN și supraviețuiește în stadiul de profag în bacterii timp de câteva generații. Diferența cheie între transducția generalizată și specializată este că transducția generalizată este realizată de bacteriofagii virulenți în care celula bacteriană este lizată atunci când sunt eliberați noi bacteriofagi, în timp ce transducția specializată se face de către bacteriofagii temperați în care celula bacteriană nu este lizată, iar ADN-ul viral se integrează cu bacteriile. ADN și supraviețuiește în stadiul de profag în cadrul bacteriei timp de câteva generații.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferența cheie

2. Ce este transducția generalizată

3. Ce este transducția specializată

4. Compararea alăturată - Transducția generalizată vs specializată

5. Rezumat

Ce este Transducția generalizată?

Există două tipuri de bacteriofagi: virulent și temperat. Bacteriofagul virulent este capabil să omoare bacteria gazdă. Ei suferă întotdeauna un ciclu de viață litic care determină moartea bacteriilor gazdă. Infecția unei bacterii de către un bacteriofag virulent și transferul ADN-ului bacterian către o altă bacterie în timpul celei de-a doua infecții este cunoscută sub numele de transducție generalizată. Prin urmare, transducția generalizată poate fi definită ca transferul ADN-ului bacterian de la o bacterie la alta bacterie de către un bacteriofag virulent în timpul ciclului litic al bacteriofagului. Transferul de ADN bacterian are loc din cauza erorilor de ambalare a materialului genetic în noii fagi. Ambalarea ADN-ului viral nou-reprodus în fagi noi prezintă o fidelitate scăzută. Prin urmare, în timpul ambalării materialului genetic,bucăți mici de ADN bacterian sau ADN bacterian recombinat cu ADN viral pot fi incluse greșit în fagi. Dacă ADN-ul bacterian este introdus în capsidă virală întâmplător, a doua infecție introduce acest ADN într-o altă bacterie. Prin urmare, transducția se finalizează cu succes între două bacterii.

După infecție, fagii virulenți sunt capabili să controleze echipamentele celulare bacteriene pentru a-și reproduce propriul ADN. Virusul devine, de asemenea, capabil să degradeze cromozomul bacterian în bucăți mici și provoacă întreruperea bruscă a peretelui celular bacterian pentru eliberarea fagilor asamblate care provoacă moartea celulelor.

Procesul de transducție generalizat

Transducția generalizată este un proces rapid în care bacteriile mor într-o perioadă scurtă de timp. Bacteriofagul este capabil să rupă ADN-ul bacterian în bucăți, distrugând celula bacteriană. Etapele transducției generalizate pot fi rezumate după cum urmează.

1. Un bacteriofag virulent (litic) infectează o bacterie.
2. Genomul fagului intră în celula bacteriană.
3. Virusul guvernează mecanismele metabolice bacteriene pentru a-și face propriul ADN și alte componente și enzime necesare.
4. ADN-ul bacterian se hidrolizează în bucăți mici.
5. Pachetele de materiale genetice în interiorul noilor fagi. Ocazional, fragmente de ADN bacteriene se împachetează în capside fagice noi
6. Celula bacteriană lizează și eliberează noii fagi.
7. Când fagul transdus infectează o altă bacterie, ADN-ul bacterian anterior se încorporează într-o nouă.

Figura 01: Procesul de transducție generalizat

Ce este Transducția specializată?

Bacteriofagii temperati prezintă cicluri de viață lizogene. Acestea sunt implicate în procesul de transducție specializat în care un fragment de ADN bacterian este transferat de la o bacterie la alta bacterie din cauza unei erori. Prin urmare, transducția specializată poate fi definită ca transferul ADN-ului bacterian al donatorului către o altă bacterie de către bacteriofagii temperați. Când fagii temperați infectează bacteriile, acestea sunt capabile să integreze ADN-ul viral în cromozomul bacterian și să rămână în stadiul de profag pentru mai multe generații de bacterii fără a-l elibera din genomul bacterian. În timpul replicării genomului bacterian, ADN-ul viral este supus replicării și intră în celule bacteriene noi și supraviețuiește. Cu toate acestea, când profagii sunt induși de anumiți factori, ADN-ul viral se detașează de cromozomul bacterian. Uneori, în timpul acestei detașări,fragmente de cromozomi bacterieni se detașează și rămân atașați de ADN-ul profagic. Datorită inducției, fagii suferă un ciclu litic ulterior. Genomul viral se reproduce cu ADN bacterian atașat și se împachetează în noi capside și produce fagi noi. Fagii noi eliberează celula bacteriană prin liză. Când un nou fag infectează o altă bacterie, ADN-ul bacterian se transferă către ea.

Proces specializat de transducție

Etapele transducției specializate pot fi rezumate după cum urmează.

1. Un bacteriofag temperat infectează o bacterie.
2. ADN-ul viral se integrează în cromozomul bacterian și devine stadiul de profag
3. ADN-ul viral rămâne în bacterii timp de câteva generații
4. La o inducție spontană, ADN-ul viral detașează ADN-ul cromozomial bacterian.
5. Fragmente de ADN bacterian se detașează de cromozomul bacterian cu ADN viral.
6. ADN-ul viral se replică împreună cu genele bacteriene și se împachetează în noi capside și produc noi fagi.
7. Celula bacteriană lizează și eliberează noii fagi.
8. Fagii noi infectează bacterii noi.

9. ADN-ul bacterian se amestecă cu bacterii noi în timpul infecției.

   

   Figura 02: Transducție specializată prezentată de fagul lambda

Care este diferența dintre Transducția generalizată și cea specializată?

Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel

Transducție generalizată vs specializată
Transducția generalizată se face de către bacteriofagi virulenți sau litici.	Transducția specializată se face prin fagi temperati.
Ciclu de viață
Transducția generalizată suferă un ciclu litic	Transducția specializată suferă un ciclu lizogen.
Liza bacteriilor
Celula bacteriană lizează rapid.	Celulele bacteriene nu sunt lizate rapid, dar supraviețuiesc timp de câteva generații.
Ambalarea materialului genetic
O porțiune din ADN-ul bacterian donator este închisă în capsidă virală în transducție generalizată	Micile părți ale ADN-ului bacterian rămân atașate la ADN-ul viral în timpul detașării de cromozomul bacterian și sunt ambalate în capside noi.
Integrarea ADN-ului viral
ADN-ul viral nu este integrat în cromozomul bacterian.	ADN-ul bacterian și viral se integrează.
Hidroliza ADN-ului bacterian
ADN-ul bacterian se hidrolizează în bucăți de virus.	ADN-ul bacterian nu este hidrolizat.
Producția de profag
Nu există formare de profag în timpul transducției generalizate.	Propagele se formează în timpul transducției specializate.

Rezumat - Transducție generalizată vs specializată

Transducția este procesul de transfer al ADN-ului bacterian de la o bacterie la alta de către un virus. Este un proces natural care se întâmplă prin cicluri litice sau lizogene. Fagii virulenți prezintă transducție generalizată. Fagii temperati prezintă transducție specializată. În timpul transducției generalizate, virusul distruge celula bacteriană. În transducția specializată, celulele bacteriene nu sunt distruse rapid decât dacă există o inducție. Aceasta este principala diferență între transducția generalizată și cea specializată. ADN-ul viral se integrează în cromozomul bacterian în transducția specializată și integrarea nu are loc în transducția generalizată.