Dallimi kryesor midis transformimit dhe transduksionit është se transformimi është një mekanizëm i cili ndryshon materialin gjenetik të baktereve me marrjen e drejtpërdrejtë të materialit gjenetik ekzogjen nga rrethina e tij përmes membranës qelizore dhe përfshirjen e tij në gjenom ndërsa transduksioni është injektimi i ADN-së së huaj nga një virus bakteriofag në bakterin pritës.
Konjugimi është një metodë e njohur e rikombinimit të ADN-së, e cila mund të gjendet si te eukariotët ashtu edhe te prokariotët. Shkencëtarët kanë zbuluar se është e mundur të transferohet ADN-ja nga një qelizë bakteriale në një tjetër me dy mekanizma: transformimi dhe transduksioni. Ngjashëm me konjugimin, këta dy mekanizma transferojnë ADN-në në një drejtim, dhe rikombinimi ndodh midis aleleve në rajonet homologe të ADN-së. Të dy mekanizmat transferojnë shumë pak sasi të ADN-së dhe nuk transferojnë të gjithë kromozomin qelizor.
Çfarë është Transformimi?
Fred Griffith, një oficer mjekësor në Ministrinë Britanike të Shëndetësisë në Londër, zbuloi procesin e transformimit në vitin 1928. Është mekanizmi me anë të të cilit bakteret thithin fragmente të ADN-së nga mjedisi dhe e inkorporojnë atë në kromozomet e tyre. Pas një transformimi të suksesshëm, qeliza marrëse (transformuesi) fiton disa karakteristika të cilat nuk ishin të pranishme më parë brenda saj. Në prokariotët si bakteret, transformimi ndodh rregullisht kur qelizat ekzistojnë në numër të madh, si në traktin e zorrëve të njeriut ose në tokë të pasur.
Figura 01: Transformimi
Për të kryer një transformim të suksesshëm, bakteri duhet të jetë mjaftueshëm kompetent. Kështu, transformimi ose aftësia e një qelize për të marrë ADN jashtëqelizore nga mjedisi varet nga kompetenca e bakterit. Kompetenca varet nga vetitë e ndryshueshme midis specieve bakteriale. Transformimi mund të bëhet artificialisht; ndonjëherë edhe ndodh natyrshëm. Nëse ndodh natyrshëm, rrit potencialin për të shkaktuar sëmundje më shpesh.
Çfarë është Transduksioni?
Ndryshe nga transformimi, transduksioni kërkon një virus si një agjent për të bartur fragmentin e ADN-së nga qeliza dhuruese në qelizën marrëse. Këto viruse janë viruse ose bakterofage që infektojnë bakteret. Ashtu si të gjithë viruset, këta bakteriofagë kanë një bërthamë ADN ose ARN të rrethuar nga një shtresë proteinash. Bakteriofagët ngjiten në receptorët sipërfaqësor të baktereve dhe injektojnë drejtpërdrejt ADN-në virale në baktere.
Transduksioni ndodh në dy mënyra: cikli litik ose cikli lizogjenik. Në ciklin litik, fagu viral depërton në një qelizë bujtëse, shkatërron kromozomin e bujtësit dhe përsëritet brenda qelizës pritëse. Në fund, këta fagë shkatërrojnë (lizojnë) të njëjtën qelizë bujtëse; prandaj i quajmë fagë virulentë. Ndryshe nga cikli litik, liza direkte e qelizës bakteriale nuk ndodh në ciklin lizogjenik. Në ciklin lizogjenik, ADN-ja e fagut integrohet me kromozomin pritës si një profag. Pas integrimit, qeliza bujtëse i nënshtrohet replikimit të ADN-së dhe ndarjes binare, duke rezultuar në kopje të qelizës pritëse me profagë. Së fundi, këta profagë do të shfajësohen nga kromozomet e strehuesit dhe do të shkojnë në ciklin litik.
Figura 02: Transduksion
Transduksioni është një mjet i dobishëm në inxhinierinë gjenetike kur futet një gjen i huaj në baktere. Gjithashtu, është e dobishme të kuptohet mekanizmi me të cilin barnat antibiotike bëhen joefektive për shkak të transferimit të gjeneve të rezistencës ndaj antibiotikëve ndërmjet baktereve.
Cilat janë ngjashmëritë midis transformimit dhe transduksionit?
- Transformimi dhe transduksioni janë dy mekanizma të përfshirë në transferimin horizontal të gjeneve nga një bakter në një bakter tjetër.
- Këta dy mekanizma transferojnë ADN-në në një drejtim.
- Megjithatë, të dy mekanizmat transferojnë shumë pak sasi të ADN-së dhe nuk transferojnë të gjithë kromozomin qelizor.
- Për më tepër, si transformimi ashtu edhe transduksioni janë mjete të rëndësishme në biologjinë molekulare dhe inxhinierinë gjenetike.
Cili është ndryshimi midis transformimit dhe transduksionit?
Transformimi është ndryshimi gjenetik i baktereve nga marrja e drejtpërdrejtë dhe përfshirja e ADN-së ekzogjene nga rrethina e tyre. Nga ana tjetër, transduksioni është procesi me të cilin një virus transferon materialin gjenetik nga një bakter në tjetrin. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis transformimit dhe transduksionit. Transformimi u zbulua nga Fred Griffith në 1928 ndërsa transduksioni u zbulua nga Norton Zinder dhe Joshua Lederberg në 1952. Për më tepër, ADN-ja e zhveshur lëviz nëpër murin dhe membranën e marrësit gjatë transformimit pa ndihmën e një virusi. Por, transduksioni bëhet nga një bakterofag. Prandaj, ne mund ta konsiderojmë këtë edhe si një ndryshim midis transformimit dhe transduksionit.
Për më tepër, në transformim fitohen fragmente të ADN-së jashtëqelizore. Në transduksion, bakteriofagu fut fragmentin e ADN-së në baktere. Prandaj ky është një ndryshim domethënës midis transformimit dhe transduksionit. Për më tepër, një ndryshim i mëtejshëm midis transformimit dhe transduksionit është se një transferim plazmid është i mundur në transformim ndërsa nuk ka të ngjarë të ndodhë në transduksion. Mbi këto, një tjetër ndryshim domethënës midis transformimit dhe transduksionit është se transformimi është i ndjeshëm ndaj ADNazës ndërsa transduksioni është rezistent ndaj ADNazës.
Më poshtë infografik paraqet ndryshimin midis transformimit dhe transduksionit si një krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Transformimi vs Transduksion
Transformimi dhe transduksioni janë dy mënyra të transferimit horizontal të gjeneve midis baktereve. Transformimi është procesi i marrjes së drejtpërdrejtë të ADN-së ekzogjene nga rrethina nëpërmjet murit dhe membranës qelizore në qelizën bakteriale dhe përfshirjes në gjenomin e saj. Nga ana tjetër, transduksioni është procesi i injektimit të ADN-së virale në qelizat bakteriale nga bakteriofagët. Prandaj, transduksioni bëhet nga një pritës viral. Për më tepër, transformimi ndodh natyrshëm dhe artificialisht. Kjo varet nga kompetenca e baktereve. Transduksioni nuk varet nga kompetenca e baktereve. Transduksioni ndodh nëpërmjet ciklit litik dhe lizogjenik. Kështu, ky është ndryshimi midis transformimit dhe transduksionit.