Diferença chave - Transdução generalizada vs especializada
A transdução é um mecanismo que transfere DNA de uma bactéria para outra bactéria por um bacteriófago. O bacteriófago é um vírus que infecta e se replica dentro de uma bactéria. É capaz de se ligar à parede da célula bacteriana e injetar seu DNA na bactéria. Dentro da bactéria, o DNA viral se replica e cria os componentes e enzimas necessários para fazer novos muitos bacteriófagos. Durante esse processo, o DNA bacteriano se degrada em pedaços e se integra ao genoma viral ou, o DNA viral se integra diretamente ao DNA bacteriano. Novos bacteriófagos carregam o DNA bacteriano dentro deles. Quando esses bacteriófagos infectam outra bactéria, ocorre uma mistura de DNA bacteriano. A transdução pode ocorrer tanto por ciclo lítico quanto por ciclo lisogênico com base no tipo de bacteriófago. Conseqüentemente,Existem dois tipos de transdução, nomeadamente transdução generalizada e transdução especializada. A principal diferença entre a transdução generalizada e especializada é que a transdução generalizada é feita por bacteriófagos virulentos nos quais a célula bacteriana é lisada quando novos bacteriófagos são liberados, enquanto a transdução especializada é feita por bacteriófagos temperados nos quais a célula bacteriana não é lisada e o DNA viral se integra com o bacteriano DNA e sobrevive no estágio de profago dentro da bactéria por várias gerações. A principal diferença entre a transdução generalizada e especializada é que a transdução generalizada é feita por bacteriófagos virulentos nos quais a célula bacteriana é lisada quando novos bacteriófagos são liberados, enquanto a transdução especializada é feita por bacteriófagos temperados nos quais a célula bacteriana não é lisada e o DNA viral se integra com o bacteriano DNA e sobrevive no estágio de profago dentro da bactéria por várias gerações. A principal diferença entre a transdução generalizada e especializada é que a transdução generalizada é feita por bacteriófagos virulentos nos quais a célula bacteriana é lisada quando novos bacteriófagos são liberados, enquanto a transdução especializada é feita por bacteriófagos temperados nos quais a célula bacteriana não é lisada e o DNA viral se integra com o bacteriano DNA e sobrevive no estágio de profago dentro da bactéria por várias gerações.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença fundamental
2. O que é transdução generalizada
3. O que é transdução especializada
4. Comparação lado a lado - Transdução generalizada x especializada
5. Resumo
O que é transdução generalizada?
Existem dois tipos de bacteriófagos: virulentos e temperados. O bacteriófago virulento é capaz de matar a bactéria hospedeira. Eles sempre passam por um ciclo de vida lítico que causa a morte da bactéria hospedeira. A infecção de uma bactéria por um bacteriófago virulento e a transferência do DNA bacteriano para outra bactéria durante a segunda infecção é conhecida como transdução generalizada. Portanto, a transdução generalizada pode ser definida como a transferência de DNA bacteriano de uma bactéria para outra por um bacteriófago virulento durante o ciclo lítico do bacteriófago. A transferência de DNA bacteriano ocorre devido a erros de empacotamento do material genético nos novos fagos. O empacotamento do DNA viral recém-replicado em novos fagos mostra baixa fidelidade. Portanto, durante o empacotamento do material genético,pequenos pedaços de DNA bacteriano ou DNA bacteriano recombinado com DNA viral podem ser incluídos em fagos de forma incorreta. Se o DNA bacteriano for inserido no capsídeo viral por acaso, a segunda infecção introduz esse DNA em outra bactéria. Portanto, a transdução é concluída entre duas bactérias com sucesso.
Após a infecção, os fagos virulentos são capazes de controlar a maquinaria da célula bacteriana para replicar seu próprio DNA. O vírus também se torna capaz de degradar o cromossomo bacteriano em pequenos pedaços e causa o rompimento repentino da parede celular bacteriana para a liberação de fagos montados, causando a morte celular.
Processo de Transdução Generalizada
A transdução generalizada é um processo rápido no qual as bactérias morrem em um curto período de tempo. O bacteriófago é capaz de quebrar o DNA bacteriano em pedaços, destruindo a célula bacteriana. As etapas de transdução generalizada podem ser resumidas como segue.
- Um bacteriófago virulento (lítico) infecta uma bactéria.
- O genoma do fago entra na célula bacteriana.
- O vírus governa os mecanismos metabólicos bacterianos para fazer seu próprio DNA e outros componentes e enzimas necessários.
- O DNA bacteriano é hidrolisado em pequenos pedaços.
- Pacotes de material genético dentro dos novos fagos. Ocasionalmente, fragmentos de DNA bacteriano se acumulam em novos capsídeos de fago
- As células bacterianas lisam e liberam os novos fagos.
- Quando o fago transduzido infecta outra bactéria, o DNA bacteriano anterior se incorpora a uma nova.
Figura 01: Processo de transdução generalizado
O que é Transdução Especializada?
Bacteriófagos temperados apresentam ciclos de vida lisogênicos. Eles estão envolvidos com o processo de transdução especializado no qual um fragmento de DNA bacteriano é transferido de uma bactéria para outra devido a um erro. Portanto, a transdução especializada pode ser definida como a transferência do DNA bacteriano do doador para outra bactéria pelos bacteriófagos temperados. Quando os fagos temperados infectam as bactérias, eles são capazes de integrar o DNA viral no cromossomo bacteriano e permanecer no estágio de profago por várias gerações bacterianas sem liberá-lo do genoma bacteriano. Durante a replicação do genoma bacteriano, o DNA viral está sujeito à replicação e entra em novas células bacterianas e sobrevive. No entanto, quando os profagos são induzidos por certos fatores, o DNA viral se desprende do cromossomo bacteriano. Às vezes, durante este desapego,fragmentos de cromossomos bacterianos se destacam e permanecem ligados ao DNA do profago. Devido à indução, os fagos sofrem um ciclo lítico posteriormente. O genoma viral se replica com DNA bacteriano anexado e se embala dentro de novos capsídeos e produz novos fagos. Novos fagos liberam a célula bacteriana por lise. Quando um novo fago infecta outra bactéria, o DNA bacteriano é transferido para ele.
Processo de Transdução Especializado
As etapas da transdução especializada podem ser resumidas como segue.
- Um bacteriófago temperado infecta uma bactéria.
- O DNA viral se integra ao cromossomo bacteriano e se torna o estágio de profago
- O DNA viral permanece dentro das bactérias por várias gerações
- Após uma indução espontânea, o DNA viral se desprende do DNA cromossômico bacteriano.
- Fragmentos de DNA bacteriano destacam-se do cromossomo bacteriano com DNA viral.
- O DNA viral se replica junto com os genes bacterianos e se empacota dentro de novos capsídeos e cria novos fagos.
- As células bacterianas lisam e liberam os novos fagos.
- Novos fagos infectam novas bactérias.
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O DNA bacteriano se mistura com novas bactérias durante a infecção.
Figura 02: Transdução especializada mostrada pelo fago lambda
Qual é a diferença entre transdução generalizada e especializada?
Artigo Diff meio antes da tabela
Transdução generalizada vs especializada |
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A transdução generalizada é feita por bacteriófagos virulentos ou líticos. | A transdução especializada é feita por fagos temperados. |
Ciclo da vida | |
Transdução generalizada sofre ciclo lítico | A transdução especializada sofre um ciclo lisogênico. |
Lise de bactérias | |
A célula bacteriana sofre lise rapidamente. | As células bacterianas não são lisadas rapidamente, mas sobrevivem por várias gerações. |
Embalagem de material genético | |
Uma porção do DNA bacteriano do doador é encerrada dentro do capsídeo viral em transdução generalizada | Pequenas partes do DNA bacteriano permanecem ligadas ao DNA viral durante o desprendimento do cromossomo bacteriano e são embaladas em novos capsídeos. |
Integração de DNA viral | |
O DNA viral não está integrado no cromossomo bacteriano. | O DNA bacteriano e viral se integra. |
Hidrólise de DNA bacteriano | |
O DNA bacteriano é hidrolisado em pedaços pelo vírus. | O DNA bacteriano não é hidrolisado. |
Produção de Profago | |
Não há formação de profago durante a transdução generalizada. | Os profagos são formados durante a transdução especializada. |
Resumo - Transdução Generalizada vs. Especializada
Transdução é o processo de transferência de DNA bacteriano de uma bactéria para outra por um vírus. É um processo natural que ocorre por meio de ciclos líticos ou lisogênicos. Os fagos virulentos mostram transdução generalizada. Os fagos temperados mostram transdução especializada. Durante a transdução generalizada, o vírus destrói a célula bacteriana. Na transdução especializada, as células bacterianas não são destruídas rapidamente, a menos que haja uma indução. Esta é a principal diferença entre transdução generalizada e especializada. O DNA viral se integra ao cromossomo bacteriano na transdução especializada e a integração não ocorre na transdução generalizada.