Трансформация мен трансдукцияның негізгі айырмашылығы мынада: трансформация - бұл бактериялардың генетикалық материалын оның қоршаған ортасынан жасуша мембранасы арқылы экзогендік генетикалық материалды тікелей қабылдау және оны геномға енгізу арқылы өзгертетін механизм, ал трансдукция - бұл бөтен ДНҚ-ны бактериофаг вирусының иесі бактерияға енгізуі.
Конъюгация - эукариоттарда да, прокариоттарда да кездесетін ДНҚ рекомбинациясының белгілі әдісі. Ғалымдар ДНҚ-ны бір бактерия жасушасынан екіншісіне екінші екі механизм арқылы тасымалдауға болатынын анықтады: трансформация және трансдукция. Конъюгацияға ұқсас, бұл екі механизм ДНҚ-ны бір бағытта тасымалдайды, ал рекомбинация гомологиялық ДНҚ аймақтарындағы аллельдер арасында жүреді. Екі механизм де ДНҚ-ның өте аз мөлшерін тасымалдайды және бүкіл жасуша хромосомасын тасымалдамайды.
Трансформация дегеніміз не?
Лондондағы Британдық Денсаулық сақтау министрлігінің медициналық қызметкері Фред Гриффит 1928 жылы трансформация процесін ашты. Бұл бактериялардың қоршаған ортадан ДНҚ фрагменттерін қабылдау және оны хромосомаларына енгізу механизмі. Табысты трансформациядан кейін реципиент жасуша (трансформатор) оның ішінде бұрын болмаған кейбір сипаттамаларға ие болады. Бактериялар сияқты прокариоттарда жасушалар адамның ішек-қарын жолында немесе бай топырақта көп мөлшерде болған кезде трансформация жүйелі түрде жүреді.
01-сурет: Трансформация
Трансформацияны сәтті жүзеге асыру үшін бактерия жеткілікті сауатты болуы керек. Осылайша, трансформация немесе жасушаның сыртқы ортадан жасушадан тыс ДНҚ-ны қабылдау қабілеті бактерияның құзыретіне байланысты. Құзіреттілік бактериялар түрлерінің ауыспалы қасиеттеріне байланысты. Трансформация жасанды түрде жасалуы мүмкін; кейде ол табиғи түрде де болады. Табиғи жолмен пайда болса, ауруды жиі тудыру мүмкіндігін арттырады.
Трансдукция дегеніміз не?
Трансформациядан айырмашылығы, трансдукция ДНҚ фрагментін донордан реципиент жасушасына тасымалдау үшін агент ретінде вирусты қажет етеді. Бұл вирустар бактерияларды жұқтыратын вирустар немесе бактериофагтар. Барлық вирустар сияқты, бұл бактериофагтарда ақуыз қабатымен қоршалған ДНҚ немесе РНҚ өзегі болады. Бактериофагтар бактериялардың беткі рецепторларына қосылып, вирустық ДНҚ-ны бактерияға тікелей енгізеді.
Трансдукция екі жолмен жүреді: литикалық цикл немесе лизогендік цикл. Литикалық циклде вирустық фаг иесінің жасушасына еніп, иесінің хромосомасын бұзады және иесі жасушаның ішінде репликацияланады. Ақырында, бұл фагтар сол иесі жасушаны бұзады (лиз); сондықтан біз оларды вирулентті фагтар деп атаймыз. Литикалық циклден айырмашылығы, бактерия жасушасының тікелей лизисі лизогендік циклде болмайды. Лизогендік циклде фаг ДНҚ профаг ретінде иесі хромосомасымен біріктіріледі. Интеграциядан кейін қабылдаушы жасуша ДНҚ репликациясынан және екілік бөлінуден өтеді, нәтижесінде профагтармен хост жасушасының көшірмелері пайда болады. Ақырында, бұл профагтар иелерінің хромосомаларынан бас тартып, литикалық циклге өтеді.
02-сурет: трансдукция
Трансдукция гендік инженериядағы бактерияларға бөгде генді енгізу кезінде пайдалы құрал болып табылады. Сондай-ақ, бактериялар арасында антибиотиктерге төзімділік гендерін тасымалдауға байланысты антибиотиктік препараттардың тиімсіз болу механизмін түсіну пайдалы.
Трансформация мен трансдукцияның қандай ұқсастықтары бар?
- Трансформация және трансдукция генді бір бактериядан екінші бактерияға көлденең тасымалдауға қатысатын екі механизм.
- Бұл екі механизм ДНҚ-ны бір бағытта тасымалдайды.
- Алайда екі механизм де ДНҚ-ның өте аз мөлшерін тасымалдайды және бүкіл жасуша хромосомасын тасымалдамайды.
- Сонымен қатар трансформация да, трансдукция да молекулалық биология мен гендік инженериядағы маңызды құралдар болып табылады.
Трансформация мен трансдукцияның айырмашылығы неде?
Трансформация – бактериялардың қоршаған ортасынан экзогендік ДНҚ-ны тікелей қабылдау және біріктіру арқылы олардың генетикалық өзгеруі. Екінші жағынан, трансдукция - бұл вирустың генетикалық материалды бір бактериядан екіншісіне беру процесі. Сонымен, бұл трансформация мен трансдукцияның негізгі айырмашылығы. Трансформацияны 1928 жылы Фред Гриффит ашты, ал трансдукцияны 1952 жылы Нортон Зиндер мен Джошуа Ледерберг ашты. Оның үстіне трансформация кезінде вирустың көмегінсіз жалаңаш ДНҚ реципиенттің қабырғасы мен мембранасы арқылы қозғалады. Бірақ трансдукцияны бактериофаг жасайды. Сондықтан мұны да трансформация мен трансдукция арасындағы айырмашылық ретінде қарастыруға болады.
Сонымен қатар трансформация кезінде жасушадан тыс ДНҚ фрагменттері алынады. Трансдукцияда бактериофаг ДНҚ фрагментін бактерияларға енгізеді. Демек, бұл трансформация мен трансдукция арасындағы айтарлықтай айырмашылық. Сонымен қатар, трансформация мен трансдукцияның тағы бір айырмашылығы - трансформация кезінде плазмидті тасымалдау мүмкін, ал трансдукцияда болуы мүмкін емес. Бұлардың үстіне трансформация мен трансдукцияның тағы бір маңызды айырмашылығы трансдукция ДНҚазаға төзімді, ал трансдукция ДНҚазаға төзімді.
Төмендегі инфографика трансформация мен трансдукция арасындағы айырмашылықты жанама салыстыру ретінде көрсетеді.
Қорытынды – Трансформация және трансдукция
Трансформация және трансдукция - бактериялар арасында генді көлденең тасымалдаудың екі жолы. Трансформация - бұл экзогендік ДНҚ-ны қоршаған ортадан жасуша қабырғасы мен мембрана арқылы бактерия жасушасына тікелей қабылдау және оның геномына қосылу процесі. Екінші жағынан, трансдукция - бұл бактериофагтар арқылы бактериялық жасушаларға вирустық ДНҚ енгізу процесі. Демек, трансдукцияны вирустық иесі жүзеге асырады. Сонымен қатар, трансформация табиғи және жасанды түрде жүреді. Бұл бактериялардың құзыреттілігіне байланысты. Трансдукция бактериялардың құзыреттілігіне байланысты емес. Трансдукция литикалық және лизогендік цикл арқылы жүреді. Осылайша, бұл трансформация мен трансдукцияның айырмашылығы.
