Diferența dintre traducerile generalizate și cele specializate

Diferența cheie - Transdisciplinare generalizată vs. specializată
 

Transducția este un mecanism care transferă ADN-ul de la o bacterie la alta bacterie printr-un bacteriofag. Bacteriofagul este un virus care infectează și replică în interiorul unei bacterii. Este capabil să se atașeze la peretele celular bacterian și să injecteze ADN-ul său la bacterie. În interiorul bacteriei, ADN-ul viral replică și creează componentele necesare și enzimele pentru a face noi bacteriofagi noi. 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. Bacteriofagii noi poartă în interiorul lor ADN-ul bacterian. Când bacteriofagii infectează o altă bacterie, apare amestecarea ADN-ului bacterian. Transducția se poate întâmpla fie prin ciclu litice, fie prin ciclu lizogen pe baza tipului de bacteriofag. Prin urmare, există două tipuri de transducție, și anume transducția generalizată și transducția specializată. Diferența cheie dintre transducția generalizată și cea specializată este aceea transducția generalizată se face prin bacteriofagi virulenți în care celula bacteriană este lizată atunci când sunt eliberați bacteriofagi noi in timp ce Transductia speciala se face prin bacteriofagi temperati in care celulele bacteriene nu sunt lizate si ADN-ul viral se integreaza cu ADN-ul bacterian si supravietuieste in stadiul prophage in bacterii timp de mai multe generatii.

CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Transducția generalizată
3. Ce este transducția specializată
4. Comparație comparativă comparativă - Transdisciplinare generalizată vs specializată
5. rezumat

Ce este Transducția generalizată?

Există două tipuri de bacteriofagi: virulenți și temperați. Virusul bacteriofag este capabil să ucidă bacteria gazdă. Ei intotdeauna sufera un ciclu de viata litice care provoaca moartea bacteriilor gazda. Infecția unei bacterii de către un bacteriofagi virulent și transferarea ADN-ului bacterian la 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 de ADN bacterian de la o bacterie la alta bacterie de către un bacteriofag virulent în timpul ciclului litice al bacteriofagului. Transferul bacteriilor ADN se datorează erorilor de ambalare a materialelor genetice în noii fagi. Ambalarea ADN-ului virale recent reprodus în fagi noi arată o fidelitate scăzută. Prin urmare, în timpul ambalării materialelor genetice, fragmente mici de ADN bacterian sau ADN bacterian recombinat cu ADN viral pot fi incluse în fagi în mod greșit. Dacă ADN bacterian este introdus în interiorul capsidului viral, întâia infecție introduce acest ADN într-o altă bacterie. Prin urmare, transducția completează cu succes două bacterii.

După infectare, fagii virulenți sunt capabili să controleze mașinile de celule bacteriene pentru a replica ADN-ul propriu. Virusul devine, de asemenea, capabil de a degrada cromozomul bacterian în bucăți mici și provoacă întreruperea bruscă a peretelui celular bacterian pentru eliberarea de fagi asamblați cauzând 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 spargă ADN bacterian în bucăți, distrugând celula bacteriană. Etapele de transducție generalizată pot fi rezumate după cum urmează.

1. Un bacteriofage virulent (litice) infectează o bacterie.
2. Genomul de fag intră în celula bacteriană.
3. Virusul reglementează mecanismele metabolice bacteriene pentru a-și face propriul ADN și alte componente și enzime necesare.
4. ADN-ul bacterial se hidrolizează în bucăți mici.
5. Materialul genetic se ambalează în interiorul noilor fagi. Ocazional, fragmentele ADN bacteriene se împachetează în capside noi de fagi
6. Celulele bacteriene lizează și eliberează noii fagi.
7. Când fagul transfectat infectează o altă bacterie, ADN-ul bacterian anterior se încorporează într-o nouă.

Figura 01: Procesul de transducție generalizat

Ce este transducția specializată?

Bacteriofagele temperate 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 donator la o altă bacterie prin bacteriofagii temperați. Atunci când fagii temperați infectează bacteriile, ei sunt capabili să integreze ADN-ul viral în cromozomul bacterian și să rămână în stadiul prophage pentru mai multe generații bacteriene fără a-l elibera din genomul bacterian. În timpul replicării genomului bacterian, ADN viral este supus replicării și intră în celulele bacteriene noi și supraviețuiește. Cu toate acestea, atunci când prophages sunt induse de anumiți factori, ADN viral se detașează de cromozomul bacterian. Uneori, în timpul acestei detașări, fragmente de cromozomi bacterieni se detașează și rămân atașate ADN-ului prophage. Datorită inducției, fagii suferă un ciclu litice după aceea. Genomul viral replică cu ADN bacterian atașat și se ambalează în interiorul capsidelor noi și face noi fagi. Fagii noi eliberează celula bacteriană prin liză. Când un nou fag infectează o altă bacterie, ADN bacterian se transferă la acesta.

Procesul special de transducție

Etapele traducerii specializate pot fi rezumate după cum urmează.

1. Un bacteriofage temperat infectează o bacterie.
2. ADN viral se integrează în cromozomul bacterian și devine stadiul prophage
3. ADN-ul viral rămâne în bacterii timp de mai multe generații
4. La o inducție spontană, ADN viral desprinde ADN-ul cromozomului bacterian.
5. Fragmentele de ADN bacterian se detașează de cromozomul bacterian cu ADN viral.
6. ADN-ul viral replică împreună cu genele bacteriene și pachetul din interiorul capsidelor noi și face noi fagi.
7. Celulele bacteriene lizează și eliberează noii fagi.
8. Fagii noi infectează noi bacterii.
9. ADN-ul bacterian se amestecă cu bacteriile noi în timpul infecției.

   

   Figura 02: Transducția specializată prezentată de fagul lambda

Care este diferența dintre traducerile generalizate și cele specializate?

Traducere generalizată vs. transmisie specializată
Transducția generalizată se face prin bacteriofagi virulenți sau litici.	Transducția specializată se realizează prin fagi temperați.
Ciclu de viață
Transducția generalizată este supusă unui ciclu litice	Transducția specializată este supusă ciclului lizogen.
Liza bacteriilor
Celulele bacteriene se lizează rapid.	Celulele bacteriene nu sunt lizate rapid, dar supraviețuiesc pentru mai multe generații.
Ambalarea materialului genetic
O porțiune din ADN-ul bacterian donor este inclusă în capsidul viral în transducție generalizată	Părți mici de ADN bacterian rămân atașate ADN-ului viral în timpul detașării de la cromozomul bacterian și sunt ambalate în capsule 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 bacterial se hidrolizează în bucăți de virus.	ADN-ul bacterian nu este hidrolizat.
Producția de Prophage
Nu există formarea prophage în timpul transducției generalizate.	Prophages se formează în timpul transducției specializate.

Rezumat - Transformarea 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 temperați prezintă transducție specializată. În timpul transducției generalizate, virusul distruge celula bacteriană. În transducția specializată, celulele bacteriene nu sunt distruse rapid dacă nu există o inducție. Aceasta este principala diferență între transducția generalizată și cea specializată. ADN viral se integrează în cromozomul bacterian în transducție specializată și integrarea nu apare în transducția generalizată.

Referinţă:
1. Boundless. "Transducția bacteriană - Manualul deschis fără limită." Boundless. Boundless, 08 august 2016. Web. 26 aprilie 2017
2. "Transducția - Transducția generalizată". Articolele cromozomiale, genetice, virale și de tip. N.p., n.d. Web. 26 aprilie 2017
"Transducția (procarioții)". Nature Publishing Group, n.d. Web. 26 aprilie 2017

Datorită fotografiei:
1. "Ciclul Lytic" de xxoverflowed (CC BY 2.0) prin intermediul Flickr
2. "Lambda Phage" De Tinastella - Lucrare proprie (Domeniul Public) via Commons Wikimedia