الفرق الرئيسي - النقل المعمم مقابل النقل المتخصص
التنبيغ هو آلية تنقل الحمض النووي من بكتيريا إلى بكتيريا أخرى عن طريق العاثية. الجراثيم هو فيروس يصيب البكتيريا ويتكاثر داخلها. إنه قادر على الالتصاق بجدار الخلية البكتيرية وحقن حمضه النووي بالبكتيريا. داخل البكتيريا ، يتكاثر الحمض النووي الفيروسي ويخلق المكونات والإنزيمات الضرورية لصنع العديد من العاثيات الجديدة. خلال هذه العملية ، يتحلل الحمض النووي البكتيري إلى قطع ويتكامل مع الجينوم الفيروسي أو يتكامل الحمض النووي الفيروسي مباشرة مع الحمض النووي البكتيري. تحمل العاثيات الجديدة الحمض النووي البكتيري بداخلها.عندما تصيب هذه العاثيات بكتيريا أخرى ، يحدث خلط الحمض النووي البكتيري. يمكن أن يحدث التنبيغ إما عن طريق دورة lytic أو دورة lysogenic بناءً على نوع العاثية. ومن ثم ، هناك نوعان من التنبيغ وهما التنبيغ المعمم والتنبيغ المتخصص. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين النقل المعمم والمتخصص في أن النقل المعمم يتم بواسطة عاثيات خبيثة يتم فيها تحلل الخلية البكتيرية عند إطلاق عاثيات جديدة بينما يتم النقل المتخصص بواسطة عاثيات معتدلة لا يتم فيها تحلل الخلية البكتيرية ، ويتكامل الحمض النووي الفيروسي مع البكتيريا DNA ويبقى في مرحلة النبضة داخل البكتيريا لعدة أجيال.
ما هو التحويل المعمم؟
هناك نوعان من العاثيات: خبيث ومعتدل. العاثية الخبيثة قادرة على قتل البكتيريا المضيفة. يخضعون دائمًا لدورة الحياة اللايتية التي تسبب موت البكتيريا المضيفة.تُعرف عدوى البكتيريا عن طريق العاثية الخبيثة ونقل الحمض النووي البكتيري إلى بكتيريا أخرى أثناء العدوى الثانية باسم التنبيغ المعمم. ومن ثم ، يمكن تعريف التنبيغ المعمم على أنه نقل الحمض النووي البكتيري من بكتيريا إلى بكتيريا أخرى عن طريق عاثية خبيثة أثناء الدورة التحليلية للعاثية. يحدث نقل الحمض النووي البكتيري بسبب أخطاء في تغليف المواد الوراثية في العاثيات الجديدة. يُظهر تغليف الحمض النووي الفيروسي المكرر حديثًا في العاثيات الجديدة دقة منخفضة. ومن ثم ، أثناء تغليف المواد الجينية ، يمكن تضمين قطع صغيرة من الحمض النووي البكتيري أو الحمض النووي البكتيري المعاد تجميعه مع الحمض النووي الفيروسي في العاثيات بشكل خاطئ. إذا تم إدخال الحمض النووي البكتيري داخل القفيصة الفيروسية بالصدفة ، فإن العدوى الثانية تدخل هذا الحمض النووي في بكتيريا أخرى. ومن ثم ، يكتمل التنبيغ بين نوعين من البكتيريا بنجاح.
بعد الإصابة ، تكون العاثيات الخبيثة قادرة على التحكم في آلية الخلية البكتيرية لتكرار الحمض النووي الخاص بها.يصبح الفيروس أيضًا قادرًا على تحطيم الكروموسوم البكتيري إلى قطع صغيرة ويسبب اضطرابًا مفاجئًا في جدار الخلية البكتيرية لإطلاق العاثيات المجمعة التي تسبب موت الخلايا.
عملية النقل المعمم
التنبيغ المعمم هو عملية سريعة تموت فيها البكتيريا في غضون فترة زمنية قصيرة. الجراثيم قادرة على تكسير الحمض النووي البكتيري إلى أجزاء ، وتدمير الخلية البكتيرية. يمكن تلخيص خطوات التحويل المعمم على النحو التالي.
- عاثية خبيثة تصيب البكتيريا.
- يدخل جينوم الملتهمة إلى الخلية البكتيرية.
- يتحكم الفيروس في آليات التمثيل الغذائي البكتيرية لصنع الحمض النووي الخاص به والمكونات والإنزيمات الضرورية الأخرى.
- تحلل الحمض النووي البكتيري إلى قطع صغيرة.
- حزم المواد الجينية داخل العاثيات الجديدة. من حين لآخر حزمة شظايا الحمض النووي البكتيري في كبسولات فج جديدة
- lyses الخلايا البكتيرية وإطلاق العاثيات الجديدة.
- عندما تصيب العاثية المنقولة بكتيريا أخرى ، فإن الحمض النووي البكتيري السابق يندمج في جديد.
الشكل 01: عملية النقل المعمم
ما هو النقل المتخصص؟
تظهر العاثيات المعتدلة دورات حياة ليسوجينية. يشاركون في عملية التنبيغ المتخصصة التي يتم فيها نقل جزء من الحمض النووي البكتيري من بكتيريا إلى بكتيريا أخرى بسبب خطأ. ومن ثم ، يمكن تعريف التنبيغ المتخصص على أنه نقل الدنا البكتيري المتبرع إلى بكتيريا أخرى بواسطة العاثيات المعتدلة. عندما تصيب العاثيات المعتدلة البكتيريا ، فإنها تكون قادرة على دمج الحمض النووي الفيروسي في الكروموسوم البكتيري وتبقى في مرحلة الاتقاء لعدة أجيال بكتيرية دون إطلاقها من الجينوم البكتيري.أثناء تكاثر الجينوم البكتيري ، يخضع الحمض النووي الفيروسي للتكاثر ويدخل في خلايا بكتيرية جديدة ويبقى على قيد الحياة. ومع ذلك ، عندما يتم تحفيز النتوءات بواسطة عوامل معينة ، ينفصل الحمض النووي الفيروسي عن الكروموسوم البكتيري. في بعض الأحيان خلال هذا الانفصال ، تنفصل شظايا من الكروموسومات البكتيرية وتبقى مرتبطة بدنا Prophage. بسبب الاستقراء ، تخضع العاثيات لدورة lytic بعد ذلك. يتكاثر الجينوم الفيروسي مع الحمض النووي البكتيري المرفق ويحزم داخل كبسولات جديدة ويصنع لاقمات جديدة. تطلق العاثيات الجديدة الخلية البكتيرية عن طريق التحلل. عندما تصيب عاثية جديدة بكتيريا أخرى ، ينتقل إليها الحمض النووي البكتيري.
عملية النقل المتخصصة
يمكن تلخيص خطوات النقل المتخصص على النحو التالي.
- عاثية معتدلة تصيب البكتيريا.
- يتكامل الحمض النووي الفيروسي في الكروموسوم البكتيري ويصبح مرحلة النبضة
- يبقى الحمض النووي الفيروسي داخل البكتيريا لعدة أجيال
- عند الحث التلقائي ، يفصل الحمض النووي الفيروسي الحمض النووي الصبغي البكتيري.
- شظايا الحمض النووي البكتيري تنفصل عن الكروموسوم البكتيري مع الحمض النووي الفيروسي.
- يتكاثر الحمض النووي الفيروسي مع الجينات البكتيرية ويحزم داخل قفيصة جديدة ويصنع لاقمات جديدة.
- lyses الخلايا البكتيرية وإطلاق العاثيات الجديدة.
- العاثيات الجديدة تصيب بكتيريا جديدة.
- يختلط الحمض النووي البكتيري مع البكتيريا الجديدة أثناء الإصابة.
الشكل 02: النقل المتخصص الموضح بواسطة lambda phage
ما هو الفرق بين النقل المعمم والمتخصص؟
معمم مقابل النقل المتخصص |
|
| التنبيغ المعمم يتم عن طريق العاثيات الخبيثة أو اللايتية. | يتم إجراء النقل المتخصص بواسطة العاثيات المعتدلة. |
| دورة الحياة | |
| التنبيغ المعمم يخضع لدورة lytic | التنبيغ المتخصص يخضع لدورة ليسوجينية. |
| تحلل البكتيريا | |
| lyses الخلية البكتيرية بسرعة. | الخلايا البكتيرية لا تتحلل بسرعة ولكنها تعيش لعدة أجيال. |
| تغليف المواد الوراثية | |
| جزء من الحمض النووي البكتيري المتبرع محاط بقفيصة فيروسية في النقل المعمم | تبقى أجزاء صغيرة من الحمض النووي البكتيري مرتبطة بالحمض النووي الفيروسي أثناء الانفصال عن الكروموسوم البكتيري وتعبئتها في كبسولات جديدة. |
| تكامل الحمض النووي الفيروسي | |
| لا يتم دمج الحمض النووي الفيروسي في الكروموسوم البكتيري. | يتكامل الحمض النووي البكتيري والفيروسي. |
| التحلل المائي للحمض النووي البكتيري | |
| تحلل الحمض النووي البكتيري إلى قطع بواسطة الفيروس. | لا يتحلل الحمض النووي البكتيري. |
| إنتاج Prophage | |
| لا يوجد تكوين نفاث أثناء التنبيغ المعمم. | يتم تشكيل النبوات أثناء التنبيغ المتخصص. |
ملخص - معمم مقابل النقل المتخصص
التنبيغ هو عملية نقل الحمض النووي البكتيري من بكتيريا إلى أخرى بواسطة فيروس. إنها عملية طبيعية تحدث من خلال دورات lytic أو lysogenic. تظهر العاثيات الخبيثة التنبيغ المعمم. تظهر العاثيات المعتدلة تنبيغًا متخصصًا. أثناء التنبيغ المعمم ، يدمر الفيروس الخلية البكتيرية. في التنبيغ المتخصص ، لا يتم تدمير الخلايا البكتيرية بسرعة ما لم يكن هناك تحريض. هذا هو الفرق الرئيسي بين التنبيغ المعمم والمتخصص. يندمج الحمض النووي الفيروسي في الكروموسوم البكتيري في النقل المتخصص ولا يحدث التكامل في النقل العام.
