Differenza tra trasduzione generalizzata e specializzata | Generalizzato vs Trasduzione Specializzata

Differenza chiave - Generalizzata vs transduzione specializzata

La trasduzione è un meccanismo che trasferisce il DNA da un batterio ad un altro batterio da un batteriofago. Il batteriofago è un virus che infetta e replica all'interno di un batterio. È capace di attaccare alla parete cellulare batterica e iniettando il suo DNA al batterio. All'interno del batterio, il DNA virale replica e crea componenti e enzimi necessari per creare nuovi batteriophagi. Durante questo processo, il DNA batterico si degrada in pezzi e si integra con il genoma virale o il DNA virale si integra direttamente con il DNA batterico. Nuovi batteriofagi recano il DNA batterico dentro di loro. Quando questi batteriofagi infettano altri batteri, si verifica la mescolanza del DNA batterico. La trasduzione può avvenire sia dal ciclo litico che dal ciclo lizogeno a seconda del tipo di batteriofago. Quindi, ci sono due tipi di trasduzione cioè trasduzione generalizzata e trasduzione specializzata. La differenza fondamentale tra trasduzione generalizzata e specializzata è che la trasduzione generalizzata avviene da batteriophagi virulenti in cui la cellula batterica viene lisata quando nuovi batteriofagi vengono rilasciati mentre la transduzione specializzata è fatta da batteriofagi temperati in cui è cella batterica non lisce e il DNA virale si integra con il DNA batterico e sopravvive nella fase profezionale all'interno dei batteri per diverse generazioni.

SOMMARIO

1. Panoramica e differenza chiave

2. Che cosa è la trasduzione generalizzata

3. Che cosa è la trasduzione specializzata

4. Confronto Side By Side - Generalizzato vs Transduzione Specializzato

5. Sommario

Che cos'è la trasduzione generalizzata?

Esistono due tipi di batteriofagi: virulenti e temperati. Il batteriofago virulento è in grado di uccidere il batterio ospite. Essi subiscono sempre un ciclo vitale litico che causa la morte dei batteri ospitanti. L'infezione di un batterio da un batteriofago virulente e il trasferimento di DNA batterico ad un altro batterio durante la seconda infezione è noto come trasduzione generalizzata. Quindi, la trasduzione generalizzata può essere definita come il trasferimento del DNA batterico da un batterio ad un altro batterio da un batteriofago virulente durante il ciclo litico del batteriofago. Il trasferimento del DNA batterico avviene a causa di errori di imballaggio di materiale genetico nei nuovi faggi.L'imballaggio del DNA virale di recente replicato nei nuovi faggi mostra una scarsa fedeltà. Quindi, durante l'imballaggio del materiale genetico, piccoli pezzi di DNA batterico o DNA batterico ricombinato con DNA virale possono essere inclusi in modo errato nei fagi. Se il DNA batterico viene inserito all'interno del capsido virale per caso, la seconda infezione introduce questo DNA in un altro batterio. Quindi, la transduzione completa tra due batteri con successo.

Dopo l'infezione, i fagi virulenti sono in grado di controllare le macchine batteriche per replicare il proprio DNA. Il virus diventa anche in grado di degradare il cromosoma batterico in piccoli pezzi e provoca improvvisa rottura della parete cellulare batterica per il rilascio dei fagi riuniti che provocano la morte cellulare.

Processo di trasduzione generalizzata

La trasduzione generalizzata è un processo veloce in cui i batteri muoiono in un breve periodo di tempo. Il batteriofago è in grado di rompere il DNA batterico in pezzi, distruggendo la cellula batterica. Le fasi di trasduzione generalizzata possono essere sintetizzate come segue.

1. Un batteriofago virulento (litico) infetta un batterio.
2. Il genoma del fago entra nella cellula batterica.
3. Il virus governa i meccanismi metabolici batterici per fare il proprio DNA e altri componenti e enzimi necessari.
4. Il DNA batterico si idrolizza in piccoli pezzi.
5. La confezione del materiale genetico all'interno dei nuovi faggi. Occasionalmente i frammenti di DNA batterici si impaccano nei nuovi capsidi di fagi
6. Lyses delle cellule batteriche e rilasciano i nuovi faggi.
7. Quando il fago trasfuso infetta un altro batterio, il precedente DNA batterico si incorpora in un nuovo.

Figura 01: Processo di trasduzione generalizzata

Che cos'è la trasduzione specializzata?

I batteriofagi temperati mostrano cicli di vita lizogeni. Sono coinvolti in un processo di transduzione specializzato in cui un frammento di DNA batterico viene trasferito da un batterio ad un altro batterio a causa di un errore. Quindi, la trasduzione specializzata può essere definita come il trasferimento del DNA batterico donatore ad un altro batterio dai batteriophagi temperati. Quando i fagi temperati infettano i batteri, sono in grado di integrare il DNA virale in un cromosoma batterico e rimangono nella fase di profezio per diverse generazioni batteriche senza liberarlo dal genoma batterico. Durante la replicazione del genoma batterico, il DNA virale è soggetto a replicazione e entra in nuove cellule batteriche e sopravvive. Tuttavia, quando i profezioni sono indotti da alcuni fattori, il DNA virale si stacca dal cromosoma batterico. A volte durante questo distacco, i frammenti di cromosomi batterici si staccano e rimangono attaccati al profezzo del DNA. A causa dell'induzione, i fagi subiscono ciclo litico in seguito. Il genoma virale replica con un DNA batterico attaccato e confeziona all'interno di nuovi capsidi e fa nuovi fagi. I nuovi fagi rilasciano la cellula batterica mediante la lisi. Quando un nuovo faggio infetta un altro batterio, il DNA batterico trasferisce ad esso.

Processo di transduzione specializzato

Le fasi della trasduzione specializzata possono essere riepilogate come segue.

1. Un batteriofago temperato infetta un batterio.
2. Il DNA virale si integra nel cromosoma batterico e diventa stadio di profezio
3. Il DNA virale rimane all'interno di batteri per diverse generazioni
4. In seguito ad una induzione spontanea, il DNA virale stacca il DNA cromosomico batterico.
5. Frammenti di DNA batterico si staccano dal cromosoma batterico con DNA virale.
6. Il DNA virale replica insieme ai geni batterici e il pacchetto all'interno di nuovi capsidi e fa nuovi fagi.
7. La cellula batterica liscia e rilascia i nuovi faggi.
8. I nuovi fagi infettano nuovi batteri.
9. Il DNA batterico si mescola con nuovi batteri durante l'infezione.

   

   Figura 02: Trasduzione specializzata mostrata da fagi lambda

Qual è la differenza tra la trasduzione generalizzata e specializzata?

- diff Articolato prima della tabella ->

Generalizzato vs trasduzione specializzata
La trasduzione generalizzata avviene da batteriofagi virulenti o litici.	La transduzione specializzata è fatta da fagi temperati.
Ciclo di vita
La trasduzione generalizzata è sottoposta a ciclo litico	La trasduzione speciale viene sottoposta a ciclo lizogeno.
La lisi dei batteri
Le cellule batteriche si liscano rapidamente.	Le cellule batteriche non vengono lisi rapidamente ma sopravvivono per diverse generazioni.
La confezione del materiale genetico
Una parte del DNA batterico del donatore è racchiusa entro capsidi virali in trasduzione generalizzata	Piccole parti del DNA batterico rimangono attaccate al DNA virale durante il distacco dal cromosoma batterico e sono confezionate in nuovi capsids.
Integrazione del DNA virale
Il DNA virale non è integrato nel cromosoma batterico.	Il DNA batterico e virale si integra.
Idrolisi del DNA batterico
Il DNA batterico si idrolizza in pezzi dal virus.	Il DNA batterico non è idrolizzato.
Produzione del Profago
Non c'è formazione di profage durante la trasduzione generalizzata.	I profezie si formano durante una transduzione specializzata.

Sommario - Generalizzato vs Transduzione Specializzato

La trasduzione è il processo di trasferimento del DNA batterico da un batterio all'altro da un virus. È un processo naturale che avviene attraverso cicli litici o lizogeni. I fagi virulenti mostrano trasduzione generalizzata. I faggi temperati mostrano una trasduzione speciale. Durante la trasduzione generalizzata, il virus distrugge la cellula batterica. Nella trasduzione specializzata, le cellule batteriche non vengono rapidamente distrutte a meno che non vi sia un'induzione. Questa è la differenza principale tra trasduzione generalizzata e specializzata. Il DNA virale si integra nel cromosoma batterico in trasduzione specializzata e l'integrazione non si verifica in trasduzione generalizzata.

Riferimento:

1. Boundless. "Trasduzione batterica - Libro di testo aperto senza limiti. "Senza limiti. Senza limiti, 08 ago. 2016. Web. 26 Apr. 2017

2. "Trasduzione - Trasduzione generalizzata. "Cromosoma, genetica, virale e DNA - articoli JRank. N. p., n. d. Web. 26 Apr. 2017

"Trasduzione (prokaryotes). "Notizie sulla natura.Nature Publishing Group, n. d. Web. 26 Apr. 2017

Immagine per gentile concessione:

1. "Ciclo Lytico" da xxoverflowed (CC BY 2. 0) tramite Flickr

2. "Lambda Phage" Da Tinastella - Lavoro proprio (Public Domain) via Wikimedia Commedia