Διαφορά μεταξύ επιμόλυνσης και μεταγωγής

Κύρια διαφορά – Μεταμόσχευση έναντι μεταγωγής

Η επιμόλυνση και η μεταγωγή είναι δύο μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή ξένου DNA στα κύτταρα. Τόσο η επιμόλυνση όσο και η μεταγωγή επιτυγχάνονται μέσω φορέων. Η κύρια διαφορά μεταξύ διαμόλυνσης και μεταγωγής είναι ότι μεταμόλυνση είναι η μεταφορά DNA χωρίς τη χρήση ιού ως φορέα, ενώ η μεταγωγή είναι η μεταφορά DNA με τη χρήση ιικού φορέα. Η επιμόλυνση χρησιμοποιεί χημικές και μη χημικές μεθόδους για τη μεταφορά ξένου DNA στα κύτταρα. Ο μετασχηματισμός είναι η τρίτη μέθοδος μεταφοράς DNA κατά την οποία η απορρόφηση του γενετικού υλικού γίνεται φυσικά μέσω της κυτταρικής μεμβράνης.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η διαμόλυνση
     – Ορισμός, Μηχανισμός, Τύποι
2. Τι είναι το Transduction
     – Ορισμός, Μηχανισμός, Τύποι
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της επιμόλυνσης και της μεταγωγής
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της επιμόλυνσης και της μεταγωγής
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Μεταμόλυνση με χημική μεσολάβηση, Ξένο DNA, Γενικευμένη μεταγωγή, Μεταμόλυνση που δεν βασίζεται σε χημικά, Μεταμόλυνση με βάση σωματίδια, Εξειδικευμένη μεταγωγή, Ιός

Τι είναι η μεταμόσχευση

Η μεταμόλυνση είναι μια μέθοδος μεταφοράς γονιδίων κατά την οποία το γενετικό υλικό εισάγεται σκόπιμα σε άλλο κύτταρο χρησιμοποιώντας χημικές, μη χημικές μεθόδους ή μεθόδους που βασίζονται σε σωματίδια. Ο μηχανισμός της επιμόλυνσης περιλαμβάνει τη δημιουργία πόρων στην κυτταρική μεμβράνη, επιτρέποντας στο ξένο DNA να περάσει στο κύτταρο ξενιστή. Οι τύποι φορέων που χρησιμοποιούνται στη διαμόλυνση είναι πλασμίδια, κοσμίδια, BAC, YAC ή HAC. Με βάση τον μηχανισμό δημιουργίας πόρων, μπορούν να εντοπιστούν διαφορετικοί τύποι μεθόδων επιμόλυνσης. Οι τρεις τύποι διαμόλυνσης είναι η διαμόλυνση με χημική μεσολάβηση, η διαμόλυνση με μη χημική μεσολάβηση και η επιμόλυνση με βάση σωματίδια. Η μη χημική επιμόλυνση μέσω BAC φαίνεται στο σχήμα 1.

Εικόνα 1:Ηλεκτροδιάτρηση

Μεταμόλυνση με χημική μεσολάβηση χρησιμοποιεί φωσφορικό ασβέστιο, κατιονικά πολυμερή ή λιποσώματα. Η μεταμόλυνση χωρίς χημική βάση χρησιμοποιεί ηλεκτροδιάτρηση, παραμόρφωση, ηχοδιάτρηση, οπτική διαμόλυνση ή υδροδυναμική παροχή. Η μεταμόλυνση που βασίζεται σε σωματίδια χρησιμοποιεί την τεχνική του γονιδιακού πιστολιού όπου το ξένο DNA μεταφέρεται με τη χρήση νανοσωματιδίου. Η μαγνητική μόλυνση και η πυρηνομόλυνση είναι οι άλλες δύο μέθοδοι επιμόλυνσης με βάση τα σωματίδια. Στη μαγνητομόνωση, τα σωματίδια που φέρουν ξένο DNA συγκεντρώνονται στο κύτταρο ξενιστή με τη βοήθεια ενός μαγνητικού πεδίου. Στην πυρηνομάτωση, χρησιμοποιείται θερμικό σοκ για τη μεταφορά ξένου DNA στο κύτταρο ξενιστή.

Τι είναι η μεταγωγή

Η μεταγωγή είναι μια άλλη μέθοδος μεταφοράς γονιδίων κατά την οποία το γενετικό υλικό εισάγεται σκόπιμα σε ένα άλλο κύτταρο με τη βοήθεια ιικών φορέων. Εδώ, οι ιικοί φορείς χρησιμοποιούνται ως εργαλείο για την εισαγωγή ξένου DNA στον οργανισμό στόχο. Οι τέσσερις τύποι ιικών φορέων που χρησιμοποιούνται στη μεταγωγή είναι οι ρετροϊοί, οι φακοϊοί, οι αδενοϊοί και οι αδενοϊοί. Η μεταγωγή επιτυγχάνεται μέσω των τυπικών μηχανισμών αναπαραγωγής του ιού. Ο λυσογονικός κύκλος και ο λυτικός κύκλος είναι οι δύο μέθοδοι αναπαραγωγής του ιού. Στον λυσογόνο κύκλο, το DNA του ιού ενώνεται με το βακτηριακό DNA και παραμένει αδρανές στις επόμενες γενιές. Ο λυτικός κύκλος μπορεί στη συνέχεια να προκληθεί από εξωτερικούς παράγοντες όπως το υπεριώδες φως. Στη λυτική φάση, το DNA του ιού και το DNA του ξενιστή υπάρχουν ως ξεχωριστές οντότητες στο κύτταρο. Κατά τη διάρκεια της αντιγραφής, τόσο το DNA του ιού όσο και το DNA του ξενιστή αντιγράφονται από τους μηχανισμούς αντιγραφής του DNA του ξενιστή, παράγοντας μεγάλο αριθμό ιικών σωματιδίων. Αυτό προκαλεί τη λύση του κυττάρου ξενιστή, απελευθερώνοντας νέα ιικά σωματίδια. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα γονίδια του ιού και του ξενιστή μπορούν να ανταλλάσσονται μεταξύ των δύο γονιδιωμάτων. Η μεταγωγή μπορεί να γίνει με δύο διαφορετικές μεθόδους με βάση τον τύπο του γενετικού υλικού που πρόκειται να μεταφερθεί. Είναι η γενικευμένη μεταγωγή και η εξειδικευμένη μεταγωγή. Η γενικευμένη και η εξειδικευμένη μεταγωγή φαίνονται στο σχήμα 2.

Εικόνα 2:Τύποι μεταγωγής

Σε γενικευμένη μεταγωγή , οποιαδήποτε βακτηριακά γονίδια μπορούν να μεταφερθούν μέσω των ιικών φορέων σε άλλο κύτταρο ξενιστή. Σε εξειδικευμένη μεταγωγή , μόνο περιορισμένο ή επιλεγμένο σύνολο γονιδίων μπορεί να μεταφερθεί σε άλλο κύτταρο ξενιστή.

Similarities Between Transfection and Transduction

• Η επιμόλυνση και η μεταγωγή είναι δύο μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή ξένου DNA σε άλλο κύτταρο.
• Διαφορετικοί τύποι φορέων εμπλέκονται τόσο στη διαμόλυνση όσο και στη μεταγωγή.
• Ένας από τους κύριους στόχους της διαμόλυνσης και της μεταγωγής είναι η μελέτη διαφόρων λειτουργιών γονιδίων και γονιδιακών προϊόντων (πρωτεΐνες).
• Τόσο η επιμόλυνση όσο και η μεταγωγή χρησιμοποιούνται στην ιατρική και τη γονιδιακή θεραπεία για τη διόρθωση γενετικών διαταραχών.

Διαφορά μεταξύ διαμόλυνσης και μεταγωγής

Ορισμός

Μεταμόλυνση: Η επιμόλυνση είναι μια μέθοδος μεταφοράς γονιδίων κατά την οποία το γενετικό υλικό εισάγεται σκόπιμα σε άλλο κύτταρο χρησιμοποιώντας χημικές, μη χημικές μεθόδους ή μεθόδους που βασίζονται σε σωματίδια.

Μεταγωγή: Η μεταγωγή είναι μια μέθοδος μεταφοράς γονιδίων κατά την οποία το γενετικό υλικό εισάγεται σκόπιμα σε άλλο κύτταρο με τη βοήθεια ιικών φορέων.

Μεσολάβηση από

Μεταμόλυνση: Η επιμόλυνση γίνεται με χημικές ή μη χημικές μεθόδους.

Μεταγωγή: Η μεταγωγή μεσολαβείται από ιικούς φορείς.

Βιολογικό/Μη βιολογικό

Μεταμόλυνση: Η επιμόλυνση είναι μια μη βιολογική μέθοδος.

Μεταγωγή: Η μεταγωγή είναι μια βιολογική μέθοδος.

Μηχανισμός

Μεταμόλυνση: Η επιμόλυνση επιτυγχάνεται με το άνοιγμα παροδικών πόρων στην κυτταρική μεμβράνη.

Μεταγωγή: Η μεταγωγή επιτυγχάνεται με τη μόλυνση του κυττάρου ξενιστή από έναν ιικό φορέα.

Τύπος διανυσμάτων

Μεταμόλυνση: Πλασμίδια, κοσμίδια, BAC, YAC ή HACs μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη διαμόλυνση.

Μεταγωγή: Στη μεταγωγή χρησιμοποιούνται ιικοί φορείς όπως ρετροϊοί και φακοϊοί.

Τύποι

Μετατροπή: Οι τρεις τύποι επιμόλυνσης είναι η διαμόλυνση με χημική μεσολάβηση, η διαμόλυνση χωρίς χημική μεσολάβηση και η επιμόλυνση με βάση τα σωματίδια.

Μεταγωγή: Οι δύο τύποι μεταγωγής είναι η γενικευμένη μεταγωγή και η εξειδικευμένη μεταγωγή.

Συμπέρασμα

Η επιμόλυνση και η μεταγωγή είναι δύο τύποι μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ξένου γενετικού υλικού σε άλλο κύτταρο. Η επιμόλυνση βασίζεται στις χημικές, μη χημικές μεθόδους ή μεθόδους που βασίζονται σε σωματίδια, ενώ η επιμόλυνση βασίζεται στις μεθόδους που διαμεσολαβούνται από ιικό φορέα. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ διαμόλυνσης και μεταγωγής είναι ο τύπος του μηχανισμού που χρησιμοποιείται από κάθε μέθοδο μεταφοράς γονιδίου για την εισαγωγή ξένου DNA σε άλλο κύτταρο.

Αναφορά:

1. "Μετασχηματισμός, μεταγωγή και επιμόλυνση - Μέθοδοι μεταφοράς γονιδίων." Συνδεθείτε στα Φόρουμ Βιοτεχνολογίας , Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "BACs cloning vectors Chem114A" από Tinastella –  (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «Transduction illustration» από τον Momodou Bah (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia