Asosiy farq – Umumiy va maxsus transduktsiya
Transduksiya - bu bakteriofag yordamida DNKni bir bakteriyadan boshqa bakteriyaga o'tkazish mexanizmi. Bakteriofag - bu bakteriya ichiga yuqadigan va ko'payadigan virus. U bakteriya hujayra devoriga yopishib, bakteriyaga uning DNKsini yuborishga qodir. Bakteriya ichida virus DNKsi ko'payadi va yangi ko'plab bakteriofaglarni hosil qilish uchun zarur komponentlar va fermentlarni yaratadi. Ushbu jarayon davomida bakterial DNK parchalanadi va virus genomi bilan birlashadi yoki virusli DNK to'g'ridan-to'g'ri bakterial DNK bilan birlashadi. Yangi bakteriofaglar ichida bakteriya DNKsi mavjud. Ushbu bakteriofaglar boshqa bakteriyalarni yuqtirganda, bakterial DNKni aralashtirish sodir bo'ladi. Transduktsiya bakteriofag turiga qarab litik tsikl yoki lizogen sikl orqali sodir bo'lishi mumkin. Demak, transduktsiyaning ikki turi mavjud, ya'ni umumlashtirilgan transduktsiya va maxsus transduktsiya. Umumlashtirilgan va ixtisoslashtirilgan transduktsiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, umumiy transduksiya virulent bakteriofaglar tomonidan amalga oshiriladi, bunda bakteriya hujayrasi yangi bakteriofaglar chiqarilganda parchalanadi, ixtisoslashgan transduksiya esa bakterial hujayra parchalanmaydigan mo''tadil bakteriofaglar tomonidan amalga oshiriladi va virus DNKsi bakteriya bilan birlashadi. DNK va bakteriyalar ichida bir necha avlodlar davomida profilaktika bosqichida yashaydi.
Umumiy transduktsiya nima?
Bakteriofaglarning ikki turi mavjud: virulent va mo''tadil. Virulent bakteriofag mezbon bakteriyani o'ldirishga qodir. Ular har doim mezbon bakteriyalarning o'limiga olib keladigan litik hayot tsiklidan o'tadilar. Virulent bakteriofag tomonidan bakteriya infektsiyasi va ikkinchi infektsiya paytida bakterial DNKni boshqa bakteriyaga o'tkazish umumiy transduksiya deb nomlanadi. Demak, umumlashtirilgan transduksiyani bakteriofagning litik sikli davomida virulent bakteriofag tomonidan bakteriya DNKsini bir bakteriyadan boshqa bakteriyaga o‘tkazish deb ta’riflash mumkin. Bakterial DNKning uzatilishi yangi faglarda genetik materialni qadoqlashdagi xatolar tufayli sodir bo'ladi. Yangi replikatsiya qilingan virus DNKsining yangi faglarga qadoqlanishi past aniqlikni ko'rsatadi. Demak, genetik materialni qadoqlash paytida bakterial DNKning kichik bo'laklari yoki virusli DNK bilan rekombinatsiyalangan bakterial DNK noto'g'ri faglarga kiritilishi mumkin. Agar bakterial DNK tasodifan virus kapsidiga kiritilsa, ikkinchi infektsiya bu DNKni boshqa bakteriyaga kiritadi. Shunday qilib, transduktsiya ikki bakteriya o'rtasida muvaffaqiyatli yakunlanadi.
Infektsiyadan so'ng, virulent faglar o'z DNKsini ko'paytirish uchun bakterial hujayra mexanizmlarini boshqarishga qodir. Virus, shuningdek, bakterial xromosomani mayda bo'laklarga ajratish qobiliyatiga ega bo'ladi va hujayra o'limiga olib keladigan yig'ilgan faglarni chiqarish uchun bakterial hujayra devorining to'satdan buzilishiga olib keladi.
Umumlashtirilgan uzatish jarayoni
Umumiy transduksiya - bu bakteriyalar qisqa vaqt ichida nobud bo'ladigan tez jarayon. Bakteriofag bakterial DNKni bo'laklarga bo'lib, bakteriya hujayrasini yo'q qilishga qodir. Umumlashtirilgan transduktsiya bosqichlarini quyidagicha umumlashtirish mumkin.
- Virulent (litik) bakteriofag bakteriyani yuqtiradi.
- Fag genomi bakteriya hujayrasiga kiradi.
- Virus oʻzining DNKsi va boshqa kerakli komponentlar va fermentlarni yaratish uchun bakterial metabolik mexanizmlarni boshqaradi.
- Bakteriya DNKsi kichik bo'laklarga gidrolizlanadi.
- Yangi faglar ichida genetik material to'planadi. Ba'zida bakterial DNK parchalari yangi fag kapsidlarida to'planadi
- Bakteriya hujayralari parchalanadi va yangi faglarni chiqaradi.
- Transduksiya qilingan fag boshqa bakteriyani yuqtirganda, avvalgi bakterial DNK yangisiga qo'shiladi.
01-rasm: Umumiy transduktsiya jarayoni
Maxsus transduktsiya nima?
Moʻʼtadil bakteriofaglar lizogen hayot davrlarini koʻrsatadi. Ular maxsus transduksiya jarayoni bilan shug'ullanadi, bunda bakterial DNK fragmenti xato tufayli bir bakteriyadan boshqa bakteriyaga o'tkaziladi. Demak, ixtisoslashtirilgan transduksiyani donor bakterial DNKni mo''tadil bakteriofaglar tomonidan boshqa bakteriyaga o'tkazish sifatida aniqlash mumkin. Mo''tadil faglar bakteriyalarni yuqtirganda, ular virus DNKsini bakterial xromosomaga birlashtira oladi va bakterial genomdan chiqarmasdan, bir necha bakteriya avlodlari uchun profag bosqichida qoladi. Bakterial genom replikatsiyasi jarayonida virus DNKsi replikatsiyaga uchraydi va yangi bakterial hujayralarga kirib, tirik qoladi. Biroq, profaglar ma'lum omillar tomonidan qo'zg'atilganda, virus DNKsi bakterial xromosomadan ajralib chiqadi. Ba'zida bu ajralish paytida bakterial xromosomalarning bo'laklari ajralib chiqadi va profag DNKsiga yopishib qoladi. Induksiya tufayli faglar keyinchalik litik sikldan o'tadi. Virus genomi biriktirilgan bakterial DNK bilan ko'payadi va yangi kapsidlar ichiga to'planadi va yangi faglarni hosil qiladi. Yangi faglar bakterial hujayrani lizis orqali chiqaradi. Yangi fag boshqa bakteriyani yuqtirganda, bakterial DNK unga o'tadi.
Ixtisoslashtirilgan uzatish jarayoni
Maxsus transduktsiya bosqichlarini quyidagicha umumlashtirish mumkin.
- Moʻtadil bakteriofag bakteriyani yuqtiradi.
- Virusli DNK bakterial xromosomaga integratsiyalashib, profag bosqichiga aylanadi
- Virus DNK bakteriyalarda bir necha avlodlar davomida qoladi
- Spontan induksiya natijasida virus DNK bakterial xromosoma DNKsini ajratadi.
- Bakterial DNK fragmentlari bakterial xromosomadan virus DNKsi bilan ajralib chiqadi.
- Virusli DNK bakterial genlar bilan birga replikatsiyalanadi va yangi kapsidlar ichiga oʻraladi va yangi faglar hosil qiladi.
- Bakteriya hujayralari parchalanadi va yangi faglarni chiqaradi.
- Yangi faglar yangi bakteriyalarni yuqtiradi.
- Infektsiya paytida bakterial DNK yangi bakteriyalar bilan aralashadi.
02-rasm: lambda fagi tomonidan ko'rsatilgan maxsus transduktsiya
Umumiylashtirilgan va maxsus transduktsiya oʻrtasidagi farq nima?
Umumiylashtirilgan va maxsus transduktsiya |
|
| Umumiy transduksiya virulent yoki litik bakteriofaglar tomonidan amalga oshiriladi. | Maxsus transduktsiya mo''tadil faglar tomonidan amalga oshiriladi. |
| Hayot tsikli | |
| Umumiy transduksiya litik sikldan oʻtadi | Maxsus transduksiya lizogen sikldan oʻtadi. |
| Bakteriyalar lizisi | |
| Bakteriya hujayralari tezda parchalanadi. | Bakteriya hujayralari tezda parchalanmaydi, lekin bir necha avlodlar davomida yashaydi. |
| Genetik materialning qadoqlanishi | |
| Donor bakterial DNKning bir qismi umumiy transduksiyada virus kapsidida joylashgan | Bakteriya DNKsining kichik qismlari bakterial xromosomadan ajralish jarayonida virus DNKsiga biriktirilib qoladi va yangi kapsidlarga o'raladi. |
| Virus DNKsining integratsiyasi | |
| Virus DNKsi bakterial xromosomaga integratsiyalanmagan. | Bakteriya va virus DNKsi birlashadi. |
| Bakterial DNKning gidrolizi | |
| Bakterial DNK virus tomonidan gidrolizlanadi. | Bakteriya DNKsi gidrolizlanmaydi. |
| Prophage ishlab chiqarish | |
| Umumiy transduksiyada profag hosil boʻlmaydi. | Profaglar maxsus transduksiya jarayonida hosil bo'ladi. |
Xulosa – Umumiy va maxsus transduktsiya
Transduksiya - bu virus orqali bakterial DNKni bir bakteriyadan ikkinchisiga o'tkazish jarayoni. Bu litik yoki lizogen tsikllar orqali sodir bo'ladigan tabiiy jarayon. Virulent faglar umumiy transduksiyani ko'rsatadi. Mo''tadil faglar maxsus transduktsiyani ko'rsatadi. Umumiy transduktsiya paytida virus bakterial hujayrani yo'q qiladi. Ixtisoslashgan transduktsiyada bakteriya hujayralari induksiya bo'lmasa, tezda yo'q qilinmaydi. Bu umumlashtirilgan va ixtisoslashtirilgan transduktsiya o'rtasidagi asosiy farq. Virusli DNK bakterial xromosomaga ixtisoslashgan transduksiyada integratsiyalanadi va umumiy transduksiyada integratsiya sodir bo'lmaydi.
