Transduction adalah mekanisme yang memindahkan DNA dari satu bakteria ke bakteria lain oleh bakteriofag. Bacteriophage adalah virus yang menjangkiti dan mereplikasi dalam bakteria. Ia mampu melekat pada dinding sel bakteria dan menyuntik DNAnya ke bakteria. Di dalam bakteria, DNA virus mereplikasi dan mencipta komponen dan enzim yang diperlukan untuk membuat bakteria baru. Semasa proses ini, DNA bakteria merosot dan terintegrasi dengan genom virus atau DNA secara langsung mengintegrasikan DNA bakteria. Bakteropian baru menanggung DNA bakteria di dalamnya. Apabila bacteriophages ini menjangkiti bakteria lain, pencampuran bakteria DNA berlaku. Transduksi boleh berlaku sama ada oleh kitaran litik atau kitaran lysogenic berdasarkan jenis bacteriophage. Oleh itu, terdapat dua jenis transduksi iaitu transduksi secara umum dan transduksi khusus. Perbezaan utama antara pemindahan umum dan khusus adalah bahawa transduction umum dilakukan oleh bacteriophages virulent di mana sel bakteria dilepaskan apabila bacteriophages baru dibebaskan sementara transduction khusus dilakukan oleh bacteriophage yang sederhana di mana sel bakteria tidak dilisap, dan DNA virus digabungkan dengan DNA bakteria dan bertahan dalam tahap prophage dalam bakteria untuk beberapa generasi.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Transduction Umum
3. Apakah Transduction Specialized
4. Berbanding Side by Side - Generalized vs Specialized Transduction
5. Ringkasan
Terdapat dua jenis bakteroid: ganas dan sederhana. Bacteriophage mampu membunuh bakteria hos. Mereka sentiasa menjalani kitaran hidup lytik yang menyebabkan kematian bakteria hos. Jangkitan bakterium oleh bacteriophage yang ganas dan memindahkan DNA bakteria ke bakteria lain semasa jangkitan kedua dikenali sebagai transduction umum. Oleh itu, transduction umum boleh ditakrifkan sebagai pemindahan bakteria DNA dari satu bakteria ke bakteria lain oleh bacteriophage yang ganas semasa kitaran leptik bacteriophage. Pemindahan DNA bakteria berlaku kerana kesilapan pembungkusan bahan genetik dalam phages baru. Pembungkusan DNA virus yang baru direplikasi ke phages baru menunjukkan kesetiaan yang rendah. Oleh itu, semasa pembungkusan bahan genetik, sekeping kecil DNA bakteria atau DNA bakteria yang dirombak dengan DNA virus boleh dimasukkan ke dalam phages salah. Jika bakteria DNA dimasukkan ke dalam kapsid virus secara kebetulan, jangkitan kedua memperkenalkan DNA ini ke dalam bakteria lain. Oleh itu, transduction itu berjaya menyelesaikan antara dua bakteria.
Selepas jangkitan, phishing virulen mampu mengawal jentera sel bakteria untuk meniru DNAnya sendiri. Virus ini juga mampu merosakkan kromosom bakteria menjadi kepingan kecil dan menyebabkan gangguan dinding dinding bakteria secara tiba-tiba untuk pembebasan phages dipasang menyebabkan kematian sel.
Transduksi am merupakan proses yang cepat di mana bakteria mati dalam tempoh masa yang singkat. Bacteriophage mampu memecahkan bakteria DNA, memusnahkan sel bakteria. Langkah transduksi umum boleh diringkaskan seperti berikut.
Rajah 01: Proses transduksi am
Bacteriophages bersahaja menunjukkan kitaran hidup lysogenic. Mereka terlibat dengan proses transduksi khusus di mana fragmen DNA bakteria dipindahkan dari satu bakteria ke bakteria lain disebabkan oleh kesilapan. Oleh itu, transduction khusus boleh ditakrifkan sebagai pemindahan DNA bakteria penderma ke bakteria lain oleh bacteriophages sederhana. Apabila fasa sederhana menular bakteria, mereka dapat mengintegrasikan DNA virus ke dalam kromosom bakteria dan kekal di peringkat prophage untuk beberapa generasi bakteria tanpa melepaskannya dari genom bakteria. Semasa replikasi genom bakteria, DNA virus tertakluk kepada replikasi dan memasuki sel bakteria baru dan bertahan. Walau bagaimanapun, apabila prophages disebabkan oleh faktor-faktor tertentu, DNA virus melepaskan daripada kromosom bakteria. Kadang-kadang semasa detasmen ini, serpihan kromosom bakteria akan terlepas dan tetap dilekatkan pada prophage DNA. Oleh kerana induksi, phages menjalani kitaran litik selepas itu. Genom virus mereplikasi dengan bakteria DNA yang dilampirkan dan pek di dalam kapsid baru dan membuat phages baru. Phage baru melepaskan sel bakteria dengan lisis. Apabila phage baru menjangkiti bakteria lain, pemindahan bakteria DNA ke dalamnya.
Langkah transduksi khusus boleh diringkaskan seperti berikut.
Rajah 02: Transduksi khusus yang ditunjukkan oleh lambda phage
General vs Transduction Specialized | |
Transduksi am dilakukan oleh bacteriophages virulent atau lytic. | Transduction khusus dilakukan oleh phishing sederhana. |
Kitaran hidup | |
Transduksi am umum mengalami kitaran litik | Transduksi khusus menjalani kitaran lysogenic. |
Lisis Bakteria | |
Sel bakteria melengkung dengan pantas. | Sel bakteria tidak dicairkan dengan cepat tetapi bertahan selama beberapa generasi. |
Pembungkusan Bahan Genetik | |
Sebahagian daripada DNA bakteria penderma disertakan dalam kapsul virus dalam transduksi umum | Bahagian kecil DNA bakteria tetap melekat pada DNA virus semasa detasmen dari kromosom bakteria dan dibungkus ke dalam kapsid baru. |
Integrasi DNA Viral | |
DNA viral tidak digabungkan ke dalam kromosom bakteria. | DNA bakteria dan virus mengintegrasikan. |
Hidrolisis DNA bakteria | |
DNA bakteria terhidrolisis oleh virus. | DNA bakteria tidak terhidrolisis. |
Pengeluaran Prophage | |
Tiada pembentukan prophage semasa pemindahan umum. | Prophes dibentuk semasa transduction khusus. |
Transduction adalah proses memindahkan DNA bakteria dari satu bakterya ke virus lain. Ini adalah proses semulajadi yang berlaku melalui kitaran litik atau lysogenik. Phase yang menular menunjukkan transduksi yang umum. Phage bersahaja menunjukkan transduksi khusus. Semasa transduksi secara umum, virus ini merosakkan sel bakteria. Dalam transduksi khusus, sel-sel bakteria tidak dimusnahkan dengan cepat melainkan terdapat induksi. Ini adalah perbezaan utama antara transduction umum dan khusus. DNA viral mengintegrasikan ke dalam kromosom bakteria dalam transduksi khusus dan integrasi tidak berlaku dalam transduksi secara umum.
Rujukan:
1. Tanpa batas. "Transduction bakteria - Buku Teks Terbuka tanpa batas." Tanpa batas. Boundless, 08 Ogos 2016. Web. 26 Apr. 2017
2. "Transduction - Generalized Transduction." Kromosom, Genetik, Viral, dan Dna - Artikel JRank. N.p., n.d. Web. 26 Apr. 2017
"Transduction (prokaryotes)." Berita Alam. Kumpulan Penerbitan Alam, n.d. Web. 26 Apr. 2017
Image Courtesy:
1. "Kitaran Litik" oleh xxoverflowed (CC BY 2.0) melalui Flickr
2. "Lambda Phage" Oleh Tinastella - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons