Unterschied zwischen Transformation und Transduktion

Der Schlüsselunterschied zwischen Transformation und Transduktion ist das Transformation ist ein Mechanismus, der das genetische Material von Bakterien durch direkte Aufnahme von verändert exogenes genetisches Material von seiner Umgebung durch die Zellmembran und die Einbeziehung von IT in das Genom während der Transduktion ist die Injektion von Fremd -DNA durch a Bakteriophage Virus in das Wirtsbakterium.

Die Konjugation ist eine bekannte Methode der DNA-Rekombination, die sowohl in Eukaryoten als auch in Prokaryoten gefunden werden kann. Wissenschaftler haben entdeckt, dass es möglich ist, DNA von einer Bakterienzelle durch weitere zwei Mechanismen in eine andere zu übertragen: Transformation und Transduktion. Ähnlich wie bei der Konjugation übertragen diese beiden Mechanismen DNA in eine Richtung, und zwischen Allelen in homologen DNA -Regionen tritt eine Rekombination auf. Beide Mechanismen übertragen nur sehr wenige Mengen DNA und übertragen nicht das gesamte Zellchromosom.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Transformation
3. Was ist Transduktion
4. Ähnlichkeiten zwischen Transformation und Transduktion
5. Seite für Seitenvergleich - Transformation gegen Transduktion in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Transformation?

Fred Griffith, ein Mediziner im britischen Gesundheitsministerium in London, entdeckte 1928 den Prozess der Transformation. Es ist der Mechanismus, durch den Bakterien DNA -Fragmente aus der Umwelt aufnehmen und sie in ihre Chromosomen einbeziehen. Nach einer erfolgreichen Transformation gewinnt die Empfängerzelle (transformant) einige Merkmale, die zuvor nicht in ihr vorhanden waren. In Prokaryoten wie Bakterien tritt regelmäßig eine Transformation auf, wenn die Zellen in großer Anzahl existieren, z.

Abbildung 01: Transformation

Um eine erfolgreiche Transformation durchzuführen, sollte das Bakterium kompetent genug sein. Somit hängt die Transformation oder die Fähigkeit einer Zelle, die extrazelluläre DNA aus der Umwelt aufzunehmen, von der Kompetenz des Bakteriums ab. Die Kompetenz hängt von variablen Eigenschaften bei Bakterienarten ab. Transformation kann künstlich durchgeführt werden; Manchmal tritt es natürlich sogar auf. Wenn es natürlich auftritt, erhöht es das Potenzial, Krankheiten häufiger zu verursachen.

Was ist Transduktion?

Im Gegensatz zur Transformation erfordert die Transduktion ein Virus als Mittel, um DNA -Fragment von Spender zu Empfängerzelle zu tragen. Diese Viren sind bakterieninfizierende Viren oder Bakteriophagen.  Wie alle Viren haben diese Bakteriophagen einen Kern von DNA oder RNA, der von einer Proteinschicht umgeben ist. Bakteriophagen hängen an den Oberflächenrezeptoren der Bakterien und injizieren die virale DNA direkt in die Bakterien.

Die Transduktion erfolgt auf zwei Arten: lytischer Zyklus oder lysogener Zyklus. Im lytischen Zyklus dringt das virale Phagen in eine Wirtszelle ein, zerstört das Chromosom des Wirts und repliziert sich in der Wirtszelle. Am Ende zerstören diese Phagen (Lyse) dieselbe Wirtszelle; Daher nennen wir sie virulente Phagen. Im Gegensatz zum lytischen Zyklus tritt die direkte Lyse der Bakterienzelle im lysogenen Zyklus nicht auf. Im lysogenen Zyklus integriert sich die Phagen -DNA in das Wirtschromosom als Prophage. Nach der Integration unterliegt die Wirtszelle DNA -Replikation und binäre Spaltung, was zu Kopien der Wirtszelle mit Prophagen führt. Schließlich entschuldigen sich diese Prophagen von den Chromosomen der Wirte und gehen in den lytischen Zyklus.

Abbildung 02: Transduktion

Transduktion ist ein nützliches Instrument in der Gentechnik, wenn ein fremdes Gen in Bakterien eingeführt wird. Außerdem ist es nützlich, den Mechanismus zu verstehen, durch den Antibiotika aufgrund des Transfers von Antibiotika -Resistenzgenen zwischen Bakterien unwirksam werden.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Transformation und Transduktion?

• Transformation und Transduktion sind zwei Mechanismen, die am horizontalen Gentransfer von einem Bakterium auf ein anderes Bakterium beteiligt sind.
• Diese beiden Mechanismen übertragen DNA in eine Richtung.
• Beide Mechanismen übertragen jedoch nur sehr wenige Mengen an DNA und übertragen nicht das gesamte Zellchromosom.
• Darüber hinaus sind sowohl Transformation als auch Transduktion wichtige Werkzeuge in der molekularen Biologie und der Gentechnik.

Was ist der Unterschied zwischen Transformation und Transduktion?

Transformation ist die genetische Veränderung von Bakterien durch direkte Aufnahme und Einbau exogener DNA aus ihrer Umgebung. Auf der anderen Seite ist die Transduktion der Prozess, durch den ein Virus genetisches Material von einem Bakterium zum anderen überträgt. Dies ist also der Schlüsselunterschied zwischen Transformation und Transduktion. Fred Griffith im Jahr 1928 wurde die Transformation entdeckt, während Norton Zinder und Joshua Lederberg 1952 von der Transduktion entdeckt wurden. Darüber hinaus bewegt sich die nackte DNA während der Transformation über die Wand und die Membran des Empfängers ohne die Hilfe eines Virus. Die Transduktion erfolgt jedoch durch ein Bakteriophage. Daher können wir dies auch als einen Unterschied zwischen Transformation und Transduktion betrachten.

Darüber hinaus werden bei der Transformation extrazelluläre DNA -Fragmente erworben. In der Transduktion fügt Bakteriophagen DNA -Fragment in Bakterien ein. Daher ist dies ein signifikanter Unterschied zwischen Transformation und Transduktion. Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Transformation und Transduktion darin, dass eine Plasmidübertragung bei der Transformation möglich ist, während sie bei der Transduktion wahrscheinlich nicht auftritt. Vor diesem Hintergrund ist ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Transformation und Transduktion, dass die Transformation für DNAase anfällig ist, während die Transduktion DNAase -resistent ist.

Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen Transformation und Transduktion als Vergleich nebeneinander.

Zusammenfassung - Transformation gegen Transduktion

Transformation und Transduktion sind zwei Möglichkeiten des horizontalen Gens, das zwischen Bakterien übertragen wird. Die Transformation ist der Prozess der direkten Aufnahme exogener DNA aus der Umgebung über Zellwand und Membran in die Bakterienzelle und eingeht in sein Genom. Andererseits ist die Transduktion der Prozess der Injektion viraler DNA in Bakterienzellen durch die Bakteriophagen. Daher erfolgt die Transduktion durch einen viralen Wirt. Darüber hinaus erfolgt die Transformation natürlich und künstlich. Es hängt von der Kompetenz der Bakterien ab. Die Transduktion hängt nicht von der Kompetenz der Bakterien ab. Die Transduktion erfolgt über einen lytischen und lysogenen Zyklus. Dies ist daher der Unterschied zwischen Transformation und Transduktion.

Referenz:

1. „5.1: Transformation in Bakterien.Biologie libretexten, libretexten, 27. November. 2017, hier erhältlich.
2. Griffiths, Anthony JF. „Transduktion.”Eine Einführung in die genetische Analyse. 7. Ausgabe., U.S. Nationalbibliothek für Medizin, 1. Januar. 1970, hier erhältlich.
3. „Grenzlose Mikrobiologie.”Lumen, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Künstliche bakterielle Transformation" von Amunroe13 - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Transduktion (Genetik) en" von Reytan mit Modifikationen nach generische modifizierte Version des Bildes: Transduktion (Genetik).SVG (Public Domain) über Commons Wikimedia