Transformation vs. Transduktion
Konjugation ist eine bekannte Methode der DNA-Rekombination, die sowohl in Eukaryoten als auch in Prokaryoten gefunden werden kann. Später fanden Wissenschaftler heraus, dass DNA durch zwei weitere Mechanismen von einer Bakterienzelle auf eine andere übertragen werden kann. nämlich Transformation und Transduktion. Ähnlich wie bei der Konjugation übertragen diese beiden Mechanismen DNA in eine Richtung und Rekombination tritt zwischen Allelen in homologen DNA-Regionen auf. Beide Mechanismen übertragen nur sehr wenig DNA und übertragen nicht das gesamte Zellchromosom.
Transformation
Transformation wurde erstmals 1928 von Fred Griffith, einem medizinischen Offizier im britischen Gesundheitsministerium in London, entdeckt. Es ist der Mechanismus, durch den die Aufnahme von DNA-Fragmenten aus der Umgebung die gleichen DNA-Fragmente in das Chromosom des Empfängers durchlässt und eingebaut. Nach der erfolgreichen Transformation hat die Empfängerzelle (Transformante) einige Fähigkeiten erlangt, die zuvor fehlten. In Prokaryoten wie Bakterien tritt die Transformation regelmäßig auf, wenn die Zellen in großer Zahl vorhanden sind, beispielsweise im menschlichen Darmtrakt oder in reichen Böden.
Die Fähigkeit einer Zelle, extrazelluläre DNA aus der Umgebung aufzunehmen, wird als Kompetenz bezeichnet. Die Kompetenz hängt von unterschiedlichen Eigenschaften der Bakterienarten ab. Die Transformation kann künstlich erfolgen oder manchmal auf natürliche Weise erfolgen. Wenn es auf natürliche Weise auftritt, erhöht es das Risiko, Krankheiten häufiger zu verursachen.
Transduktion
Im Gegensatz zur Transformation erfordert die Transduktion ein Virus als Agent, um das DNA-Fragment vom Spender zur Empfängerzelle zu transportieren. Das an diesem Prozess beteiligte Virus wird als Bakteriophage bezeichnet. Wie alle Viren haben die Bakteriophagen einen Kern aus DNA oder RNA, der von einer Proteinschicht umgeben ist. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Bakterienzellen mit Phagen interagieren können. lytischer Zyklus und lysogener Zyklus. Im lytischen Zyklus dringt ein viraler Phage in eine Wirtszelle ein, zerstört das Chromosom des Wirts und repliziert sich innerhalb der Wirtszelle. Am Ende zerstören (lysieren) diese Phagen dieselbe Wirtszelle und werden daher als virulente Phagen bezeichnet. Im Gegensatz zum lytischen Zyklus ist die direkte Lyse nicht am lysogenen Zyklus beteiligt. Im lysogenen Zyklus integriert sich die Phagen-DNA als Prophage in das Wirtschromosom. Nach der Integration durchläuft die Wirtszelle eine DNA-Replikation und eine binäre Fusion, wodurch Kopien der Wirtszelle mit Propheten erzeugt werden. Schließlich entschuldigen sich diese Propheten von den Chromosomen der Wirte und gehen in den lytischen Zyklus.
Was ist der Unterschied zwischen Transformation und Transduktion??
• Die DNA-Transfermethode der Transformation besteht darin, dass sich die nackte DNA durch die Wand und die Membran des Empfängers bewegt, während die Transduktion durch einen defekten Phagen erfolgt.
• Bei der Transformation werden extrazelluläre DNA-Fragmente erworben, während bei der Transduktion das Bakteriophagen-DNA-Fragment eingefügt wird.
• Transformationsanwendung, um Antibiotikaresistenz zu erlangen, während Transduktion dies nicht tut.
• Die Transduktion erfordert einen Virus als Host, die Transformation jedoch nicht.
• Der Plasmidtransfer ist bei der Transformation möglich, während er bei der Transduktion unwahrscheinlich ist.
• Anders als bei der Transformation erfolgt die Transduktion auf zwei Arten. lytischer Zyklus oder lysogener Zyklus.