Хувиргах ба трансдукцын гол ялгаа нь трансдукц нь хүрээлэн буй орчноос экзоген генетик материалыг эсийн мембранаар шууд авч геномд оруулах замаар бактерийн удамшлын материалыг өөрчилдөг механизм юм. Бактериофагийн вирүсээр гадны ДНХ-г эзэн нян руу тарих.
Коньюгаци нь эукариот болон прокариотуудад хоёуланд нь байдаг ДНХ-ийн рекомбинацын алдартай арга юм. Эрдэмтэд ДНХ-ийг нэг бактерийн эсээс нөгөөд шилжүүлэх нь хувирах ба трансдукц гэсэн хоёр механизмаар дамжих боломжтойг олж мэдсэн. Коньюгацитай адил эдгээр хоёр механизм нь ДНХ-ийг нэг чиглэлд шилжүүлэх ба гомолог ДНХ-ийн бүс дэх аллелуудын хооронд рекомбинац үүсдэг. Хоёр механизм хоёулаа маш бага хэмжээний ДНХ дамжуулдаг ба эсийн хромосомыг бүхэлд нь шилжүүлдэггүй.
Өөрчлөлт гэж юу вэ?
Лондон дахь Британийн Эрүүл мэндийн яамны эмнэлгийн ажилтан Фред Гриффит 1928 онд хувирах үйл явцыг нээсэн. Энэ нь бактери хүрээлэн буй орчноос ДНХ-ийн хэлтэрхийг авч, хромосомдоо нэгтгэх механизм юм. Амжилттай хувиргасны дараа хүлээн авагч эс (хувиргагч) өмнө нь байгаагүй зарим шинж чанарыг олж авдаг. Бактери гэх мэт прокариотуудад эсүүд хүний гэдэсний замд эсвэл баялаг хөрсөнд их хэмжээгээр байх үед өөрчлөлт тогтмол явагддаг.
Зураг 01: Өөрчлөлт
Өөрчлөлтийг амжилттай явуулахын тулд нян хангалттай чадвартай байх ёстой. Тиймээс эсийн гаднах ДНХ-ийг хүрээлэн буй орчноос авах чадвар нь нянгийн чадвараас хамаардаг. Чадвар нь бактерийн төрөл зүйлийн хувьсах шинж чанараас хамаардаг. Өөрчлөлтийг зохиомлоор хийж болно; заримдаа бүр байгалиасаа ч тохиолддог. Хэрэв энэ нь байгалийн жамаар тохиолдвол өвчин үүсгэх магадлалыг нэмэгдүүлнэ.
Трансдукц гэж юу вэ?
Өөрчлөлтөөс ялгаатай нь трансдукц нь ДНХ-ийн фрагментийг донороос хүлээн авагч эс рүү зөөвөрлөх агентын хувьд вирусыг шаарддаг. Эдгээр вирусууд нь нянгаар халдварладаг вирус эсвэл бактериофаг юм. Бүх вирусын нэгэн адил эдгээр бактериофагууд нь уургаар бүрхэгдсэн ДНХ эсвэл РНХ-ийн цөмтэй байдаг. Бактериофагууд нь бактерийн гадаргуугийн рецепторуудтай холбогдож, вирусын ДНХ-ийг бактери руу шууд оруулдаг.
Трансдукц нь литик мөчлөг эсвэл лизогенийн мөчлөг гэсэн хоёр аргаар явагддаг. Литик мөчлөгийн үед вирусын фаг нь эзэн эсэд нэвтэрч, эзний хромосомыг устгаж, эзэн эсийн дотор өөрийгөө хуулбарладаг. Эцсийн эцэст эдгээр фагууд нь ижил эзэн эсийг устгадаг (лиз); Иймээс бид тэднийг хоруу чанартай фагууд гэж нэрлэдэг. Литик мөчлөгөөс ялгаатай нь бактерийн эсийн шууд задрал нь лизогенийн мөчлөгт тохиолддоггүй. Лизогенийн мөчлөгт фагийн ДНХ нь хост хромосомтой нэгдэж, зөгнөлт болдог. Интеграцийн дараа эзэн эс нь ДНХ-ийн репликаци ба хоёртын хуваагдалд ордог бөгөөд үүний үр дүнд хост эсийн профагуудтай хуулбарууд үүсдэг. Эцэст нь эдгээр зөгнөлчид эзнийхээ хромосомоос өөрийгөө чөлөөлж, литик мөчлөгт шилжих болно.
Зураг 02: Дамжуулах
Трансдукц нь генийн инженерчлэлд гадны генийг бактерид нэвтрүүлэхэд хэрэгтэй хэрэгсэл юм. Мөн антибиотикт тэсвэртэй ген бактери хооронд дамжсанаас антибиотик эм үр дүнгүй болох механизмыг ойлгох нь зүйтэй.
Хувиргах болон хувиргах хоёрын ижил төстэй талууд юу вэ?
- Хувиргах ба трансдукци нь нэг нянгаас нөгөө нян руу генийг хэвтээ шилжүүлэхэд оролцдог хоёр механизм юм.
- Эдгээр хоёр механизм нь ДНХ-г нэг чиглэлд шилжүүлдэг.
- Гэсэн хэдий ч хоёр механизм хоёулаа маш бага хэмжээний ДНХ шилжүүлдэг ба эсийн хромосомыг бүхэлд нь шилжүүлдэггүй.
- Цаашилбал, хувиргалт ба трансдукц нь молекул биологи болон генетикийн инженерчлэлийн чухал хэрэгсэл юм.
Хувиргах болон хувиргах хоёрын ялгаа юу вэ?
Өөрчлөлт гэдэг нь нянгийн хүрээлэн буй орчноос нь экзоген ДНХ-г шууд шингээж авах замаар удамшлын өөрчлөлтийг хэлнэ. Нөгөөтэйгүүр, трансдукц гэдэг нь вирус нь генетик материалыг нэг нянгаас нөгөөд шилжүүлэх үйл явц юм. Тиймээс энэ нь хувиргалт ба хувиргалт хоёрын гол ялгаа юм. Трансформацийг 1928 онд Фред Гриффит нээсэн бол трансдукцийг Нортон Зиндер, Жошуа Ледерберг нар 1952 онд нээсэн. Түүгээр ч зогсохгүй нүцгэн ДНХ нь хувиргалтын явцад вирусын тусламжгүйгээр хүлээн авагчийн хана, мембраныг дамжин хөдөлдөг. Гэхдээ дамжуулалтыг бактериофаг хийдэг. Тиймээс бид үүнийг хувиргах болон хувиргах хоёрын ялгаа гэж үзэж болно.
Цаашилбал, хувирах явцад эсийн гаднах ДНХ-ийн хэсгүүдийг олж авдаг. Трансдукцын үед бактериофаг нь ДНХ-ийн фрагментийг бактери руу оруулдаг. Тиймээс энэ нь хувиргалт ба дамжуулалтын хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа юм. Нэмж дурдахад, хувиргалт ба трансдукцын өөр нэг ялгаа нь трансдукцын үед плазмидын шилжүүлэг нь хувирах үед боломжтой байдаг. Эдгээрээс гадна хувиргалт ба трансдукцийн өөр нэг чухал ялгаа нь хувиргалт нь ДНХ-д мэдрэмтгий байдаг бол трансдукц нь ДНХ-д тэсвэртэй байдаг.
Доорх инфографик нь хувиргалт ба хувиргалт хоёрын ялгааг зэрэгцүүлэн харуулдаг.
Хураангуй – Өөрчлөлт ба хувиргалт
Хувиргах ба трансдукци нь бактерийн дунд генийг хэвтээ шилжүүлэх хоёр арга юм. Трансформаци гэдэг нь хүрээлэн буй орчноос экзоген ДНХ-ийг эсийн хана, мембранаар дамжуулан бактерийн эсэд шууд шингээж, геномд нь оруулах үйл явц юм. Нөгөө талаас трансдукц гэдэг нь бактериофагуудаар вирусын ДНХ-г бактерийн эсүүдэд тарих үйл явц юм. Тиймээс дамжуулалтыг вирусын эзэн гүйцэтгэдэг. Цаашилбал, өөрчлөлт нь байгалийн болон зохиомлоор явагддаг. Энэ нь бактерийн чадвараас хамаарна. Дамжуулах нь бактерийн чадвараас хамаардаггүй. Трансдукц нь литик ба лизогенийн мөчлөгөөр явагддаг. Тиймээс энэ нь хувиргах болон хувиргах хоёрын ялгаа юм.
