Diferencia entre la transducción generalizada y especializada

Diferencia entre la transducción generalizada y especializada

Diferencia clave: transducción especializada vs especializada
 

La transducción es un mecanismo que transfiere el ADN de una bacteria a otra bacteria por un bacteriófago. El bacteriófago es un virus que infecta y replica dentro de una bacteria. Es capaz de unirse a la pared celular bacteriana e inyectar su ADN a la bacteria. Dentro de la bacteria, el ADN viral replica y crea los componentes y enzimas necesarios para hacer nuevos bacteriófagos. Durante este proceso, el ADN bacteriano se degrada en pedazos e integra con el genoma viral o el ADN viral se integra directamente con el ADN bacteriano. Nuevos bacteriófagos llevan el ADN bacteriano dentro de ellos. Cuando estos bacteriófagos infectan otra bacteria, se produce la mezcla de ADN bacteriano. La transducción puede ocurrir por ciclo lítico o ciclo lisogénico basado en el tipo de bacteriófago. Por lo tanto, hay dos tipos de transducción, a saber, transducción generalizada y transducción especializada. La diferencia clave entre la transducción generalizada y especializada es que La transducción generalizada se realiza por bacteriófagos virulentos en los que se lisan las células bacterianas cuando se liberan nuevos bacteriófagos mientras La transducción especializada se realiza mediante bacteriófagos templados en los que las células bacterianas no se lisan, y el ADN viral se integra con el ADN bacteriano y sobrevive en la etapa de profagación dentro de las bacterias para varias generaciones.

CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la transducción generalizada?
3. ¿Qué es la transducción especializada?
4. Comparación de lado a lado: transducción especializada vs especializada
5. Resumen

¿Qué es la transducción generalizada??

Hay dos tipos de bacteriófagos: virulento y templado. El bacteriófago virulento es capaz de matar la bacteria huésped. Siempre se someten a un ciclo de vida lítico, lo que causa la muerte de las bacterias huéspedes. La infección de una bacteria por un bacteriófago virulento y la transferencia de ADN bacteriano a otra bacteria durante la segunda infección se conoce como transducción generalizada. Por lo tanto, la transducción generalizada se puede definir como la transferencia de ADN bacteriano de una bacteria a otra bacteria por un bacteriófago virulento durante el ciclo lítico del bacteriófago. La transferencia de ADN bacteriano ocurre debido a los errores del empaque del material genético en los nuevos fagos. El empaque del ADN viral recién replicado en nuevos fagos muestra baja fidelidad. Por lo tanto, durante el envasado del material genético, se pueden incluir pequeños trozos de ADN bacteriano o ADN bacteriano recombinado con ADN viral en fagos erróneamente. Si se inserta el ADN bacteriano dentro de la cápside viral por casualidad, la segunda infección introduce este ADN en otra bacteria. Por lo tanto, la transducción se completa entre dos bacterias con éxito.

Después de la infección, los fagos virulentos son capaces de controlar la maquinaria de células bacterianas para replicar su propio ADN. El virus también se vuelve capaz de degradar el cromosoma bacteriano en piezas pequeñas y causa una interrupción repentina de la pared celular bacteriana para la liberación de fagos ensamblados que causan la muerte celular.

Proceso de transducción generalizado

La transducción generalizada es un proceso rápido en el que las bacterias mueren en un corto período de tiempo. El bacteriófago es capaz de romper el ADN bacteriano en pedazos, destruyendo la célula bacteriana. Los pasos de transducción generalizada se pueden resumir de la siguiente manera.

  1. Un bacteriófago virulento (lítico) infecta una bacteria.
  2. El genoma del fago ingresa a la célula bacteriana.
  3. El virus gobierna los mecanismos metabólicos bacterianos para hacer su propio ADN y otros componentes y enzimas necesarias.
  4. Hidrolizas de ADN bacteriano en trozos pequeños.
  5. Paquetes de material genético dentro de los nuevos fagos. Ocasionalmente los fragmentos de ADN bacterianos empacan en nuevas cápsides de fago
  6. Lises de células bacterianas y libera los nuevos fagos.
  7. Cuando el fago transducido infecta otra bacteria, el ADN bacteriano anterior se incorpora a un nuevo.

Figura 01: proceso de transducción generalizado

¿Qué es la transducción especializada??

Los bacteriófagos templados muestran ciclos de vida lisogénicos. Están involucrados con un proceso de transducción especializado en el que un fragmento de ADN bacteriano se transfiere de una bacteria a otra bacteria debido a un error. Por lo tanto, la transducción especializada se puede definir como la transferencia de ADN bacteriano del donante a otra bacteria por los bacteriófagos templados. Cuando los fagos templados infectan bacterias, pueden integrar el ADN viral en el cromosoma bacteriano y permanecer en la etapa de profagación durante varias generaciones bacterianas sin liberarlo del genoma bacteriano. Durante la replicación del genoma bacteriano, el ADN viral está sujeto a replicación y entra en nuevas células bacterianas y sobrevive. Sin embargo, cuando los profagos son inducidos por ciertos factores, el ADN viral se desprende del cromosoma bacteriano. A veces, durante este desprendimiento, los fragmentos de los cromosomas bacterianos se separan y permanecen unidos al ADN de profagación. Debido a la inducción, los fagos experimentan el ciclo lítico después. El genoma viral replica con ADN bacteriano adjunto y paquetes dentro de nuevas cápsides y hace nuevos fagos. Nuevos fagos liberan la célula bacteriana por lisis. Cuando un nuevo fago infecta otra bacteria, el ADN bacteriano se transfiere a él.

Proceso de transducción especializado

Los pasos de transducción especializada se pueden resumir de la siguiente manera.

  1. Un bacteriófago templado infecta una bacteria.
  2. El ADN viral se integra en el cromosoma bacteriano y se convierte en la etapa de profagación
  3. El ADN viral permanece dentro de las bacterias durante varias generaciones
  4. Tras una inducción espontánea, el ADN viral separa el ADN cromosómico bacteriano.
  5. Los fragmentos de ADN bacteriano se separan del cromosoma bacteriano con ADN viral.
  6. El ADN viral se replica junto con genes bacterianos y empaquetan dentro de nuevas cápsides y realiza nuevos fagos.
  7. Lises de células bacterianas y libera los nuevos fagos.
  8. Nuevos fagos infectan nuevas bacterias.
  9. El ADN bacteriano se mezcla con nuevas bacterias durante la infección.

    Figura 02: Transducción especializada que se muestra por Lambda Phage

¿Cuál es la diferencia entre la transducción generalizada y especializada??

Transducción especializada vs especializada

La transducción generalizada se realiza por bacteriófagos virulentos o líticos. La transducción especializada se realiza por fagos templados.
Ciclo vital
La transducción generalizada sufre el ciclo lítico La transducción especializada sufre ciclo lisogénico.
Lisis de bacterias
Lisis de células bacterianas rápidamente. Las células bacterianas no se lisan rápidamente, pero sobreviven durante varias generaciones.
Envasado de material genético
Una porción del ADN bacteriano del donante está encerrada dentro de la cápside viral en la transducción generalizada Partes pequeñas del ADN bacteriano permanecen unidos al ADN viral durante el desprendimiento del cromosoma bacteriano y se empacan en nuevas cápsides.
Integración del ADN viral
El ADN viral no está integrado en el cromosoma bacteriano. Se integra el ADN bacteriano y viral.
  Hidrólisis del ADN bacteriano
Las hidrolizaciones de ADN bacteriano en pedazos por el virus. El ADN bacteriano no se hidroliza.
Producción de profagación
No hay formación de profagaciones durante la transducción generalizada. Los profagos se forman durante la transducción especializada.

Resumen - Transducción Generalizada VS Especializada

La transducción es el proceso de transferencia de ADN bacteriano de una bacteria a otra por un virus. Es un proceso natural que ocurre a través de ciclos líticos o lisogénicos. Los fagos virulentos muestran una transducción generalizada. Los fagos templados muestran una transducción especializada. Durante la transducción generalizada, el virus destruye la célula bacteriana. En la transducción especializada, las células bacterianas no se destruyen rápidamente a menos que haya una inducción. Esta es la principal diferencia entre la transducción generalizada y especializada. El ADN viral se integra en el cromosoma bacteriano en la transducción y la integración especializadas no se produce en la transducción generalizada.

Referencia:
1. Sin límites. "Transducción bacteriana - Libro de texto abierto sin límites."Iimles. Boundless, 08 de agosto. 2016. Web. 26 abril. 2017
2. "Transducción - Transducción generalizada."Artículos cromosómicos, genéticos, virales y de ADN - Jrank. norte.pag., norte.d. Web. 26 abril. 2017
"Transducción (procariotas)."Naturaleza Noticias. Nature Publishing Group, N.d. Web. 26 abril. 2017

Imagen de cortesía:
1. "Ciclo lítico" por xxoverflowed (CC por 2.0) a través de Flickr
2. "Lambda Phage" de Tinastella - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia