En biotecnología e ingeniería genética, los genes extranjeros se introducen en genomas de los organismos con el objetivo de mejorar las características de los organismos. Hay métodos físicos, químicos y biológicos disponibles para introducir ADN extraño en las células huésped. La transfección y la transducción son dos tipos de métodos de transferencia de genes utilizados en biología molecular. La diferencia clave entre la transfección y la transducción es que La transfección es una técnica de transferencia de genes no viral que utiliza métodos químicos y físicos, mientras que la transducción es un sistema de transferencia de genes basado en virales. La transfección es facilitada por un portador químico o no químico, mientras que la transducción es llevada a cabo por una partícula viral.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la transfección?
3. ¿Qué es la transducción?
4. Comparación de lado a lado: transfección vs transducción
5. Resumen
La transfección es un método de transferencia de genes que involucra vectores no virales para la introducción de genes. La transfección se puede llevar a cabo utilizando portadores químicos como fosfato de calcio, polímeros catiónicos, liposomas o métodos no químicos como electroporación, bombardeo microprojectil, etc. El principal detrás de la transfección está aumentando la permeabilidad de las membranas celulares para permitir la entrada de ADN extraño dentro de las células. Se realiza abriendo los poros transitorios ubicados en la membrana celular.
Los liposomas son vesículas pequeñas con una membrana hecha de moléculas de fosfolípidos similares a la membrana celular. Se pueden fusionar fácilmente con membranas celulares debido a su composición. Los liposomas se utilizan para administrar ADN extraño a las células debido a esta facilidad de fusión con membranas celulares. El bombardeo microprojectil es otro método de transfección que implica partículas de oro o tungsteno de alta velocidad recubiertas con ADN extraño para administrar a las células. La electroporación utiliza un campo eléctrico para abrir poros transitorios y aumentar la permeabilidad de la membrana celular para absorber el ADN extraño. Las nanopartículas de fosfato de calcio también se usan en la transfección para administrar ADN extraño en células eucariotas.
Figura 01: Transfección
Los virus son parásitos intracelulares que tienen la capacidad natural de insertar su material genético en las células huéspedes sin ningún apoyo a través de la infección. Los enfoques biotecnológicos han explorado esta capacidad para transferir ADN extraño con genes específicos a organismos huéspedes. Este proceso se llama transducción. Por lo tanto, la transducción se puede definir como una técnica que utiliza un virus o un vector viral para introducir el ADN extraño en las células huésped. Entre estos virus, los bacteriófagos son populares en la transducción. Los bacteriófagos son un grupo de virus que infectan bacterias. Son capaces de movilizar materiales genéticos bacterianos de una bacteria a otra bacteria a través de la infección. T4 y Phage LAMDA son populares para las técnicas de transferencia de genes.
La transducción es un modo común de transferencia de material genético entre bacterias. Ocurre a través de ciclos líticos o lisogénicos. En el ciclo lítico, las células bacterianas interrumpen y liberan nuevos fagos con genomas integrados al exterior. En el ciclo lisogénico, el material genético del fago se integra en los cromosomas bacterianos y se vuelve latente durante varias generaciones.
Figura 02: Transducción generalizada
Transfección vs transducción | |
La transfección es una herramienta de transferencia de genes que utiliza portadores químicos o no químicos en células eucariotas. | La transducción es una herramienta de transferencia de genes que usa un virus o un vector viral comúnmente entre las bacterias. |
Principal | |
Se realiza abriendo los poros transitorios en las membranas celulares. | El virus infecta la célula huésped e inserta su material genético y el fragmento recombinado de ADN en el genoma bacteriano. |
Naturaleza del método | |
La transfección se puede realizar utilizando métodos químicos y físicos. | La transducción es un método biológico de transferencia de genes. |
Diferentes tipos | |
Transfección de liposomas, electroporación, bombardeo microprojectil son ejemplos de procesos de transfección. | Generalizados y especializados son dos tipos de métodos de transducción. |
La transfección y la transducción son herramientas comunes utilizadas en biotecnología para introducir genes extraños en células huésped. La transfección se lleva a cabo utilizando sistemas no virales como portadores químicos y no químicos. La transducción es una herramienta que introduce genes extraños o ADN en células huésped utilizando sistemas basados en virales. Durante la transfección, el ADN se introduce deliberadamente en las células huésped, mientras que la transducción es realizada naturalmente por virus. Esta es la diferencia entre transfección y transducción. Ambos procesos son importantes en la terapia génica.
Referencias:
1. Griffiths, Anthony JF. "Transducción."Una introducción al análisis genético. 7ª edición. U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, 01 de enero. 1970. Web. 23 mar. 2017
2. Kim, Tae Kyung y James H. Eberwine. "Transfección celular de mamíferos: el presente y el futuro."Química analítica y bioanalítica. Springer-Verlag, agosto. 2010. Web. 23 mar. 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini y Abbas Ghaderi. “Métodos de transfección no virales optimizados para la administración de genes a una línea celular de cáncer de pulmón."Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Instituto de Investigación de Avicena, 2013. Web. 23 mar. 2017
Imagen de cortesía:
1. "Transformación bacteriana artificial" de AMUNROE13 - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Transducción general miguelferig" de Miguelferig - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia