Galvenā atšķirība - transfekcija pret transdukciju
Biotehnoloģijā un gēnu inženierijā svešus gēnus ievada organismu genomos ar mērķi uzlabot organismu īpašības. Ir pieejamas fizikālās, ķīmiskās un bioloģiskās metodes svešas DNS ievadīšanai saimniekšūnās. Transfekcija un transdukcija ir divu veidu gēnu pārneses metodes, ko izmanto molekulārajā bioloģijā. Galvenā atšķirība starp transfekciju un transdukciju ir tā, ka transfekcija ir uz vīrusu ne balstīta gēnu pārneses metode, kurā tiek izmantotas ķīmiskas un fizikālas metodes, turpretim transdukcija ir uz vīrusu balstīta gēnu pārneses sistēma. Transfekciju veicina ķīmisks vai neķīmisks nesējs, savukārt transdukciju veic vīrusa daļiņa.
Kas ir transfekcija?
Transfekcija ir gēnu pārneses metode, kas ietver vektorus, kuru pamatā nav vīrusu, gēnu ievadīšanai. Transfekciju var veikt, izmantojot ķīmiskus nesējus, piemēram, kalcija fosfātu, katjonu polimērus, liposomas vai izmantojot neķīmiskas metodes, piemēram, elektroporāciju, mikrolādiņu bombardēšanu utt. Transfekcijas galvenais mērķis ir palielināt šūnu membrānu caurlaidību, lai ļautu iekļūt svešai DNS. šūnu iekšpusē. To veic, atverot pārejošās poras, kas atrodas šūnu membrānā.
Liposomas ir mazas pūslīši ar membrānu, kas izgatavota no fosfolipīdu molekulām, kas ir līdzīgas šūnu membrānai. Sastāva dēļ tās var viegli sapludināt ar šūnu membrānām. Liposomas tiek izmantotas svešas DNS ievadīšanai šūnās, jo ir viegli apvienoties ar šūnu membrānām. Mikrolādiņu bombardēšana ir vēl viena transfekcijas metode, kas ietver liela ātruma zelta vai volframa daļiņas, kas pārklātas ar svešu DNS, lai tās nonāktu šūnās. Elektroporācija izmanto elektrisko lauku, lai atvērtu pārejošas poras un palielinātu šūnu membrānas caurlaidību svešas DNS uzņemšanai. Kalcija fosfāta nanodaļiņas izmanto arī transfekcijā, lai nogādātu svešās DNS eikariotu šūnās.
Attēls 01: Transfekcija
Kas ir transdukcija?
Vīrusi ir intracelulāri parazīti, kuriem ir dabiska spēja ievietot savu ģenētisko materiālu saimniekšūnās bez jebkāda infekcijas atbalsta. Biotehnoloģiskās pieejas ir pētījušas šo spēju pārnest svešu DNS ar specifiskiem gēniem saimniekorganismos. Šo procesu sauc par transdukciju. Tāpēc transdukciju var definēt kā paņēmienu, kas izmanto vīrusu vai vīrusa vektoru svešas DNS ievadīšanai saimniekšūnās. Starp šiem vīrusiem transdukcijā populāri ir bakteriofāgi. Bakteriofāgi ir vīrusu grupa, kas inficē baktērijas. Viņi spēj mobilizēt baktēriju ģenētiskos materiālus no vienas baktērijas uz citu baktēriju infekcijas ceļā. T4 un Phage lamda ir populāri gēnu pārneses paņēmienos.
Transdukcija ir izplatīts ģenētiskā materiāla pārneses veids starp baktērijām. Tas notiek lītiskos vai lizogēnos ciklos. Litiskā cikla laikā baktēriju šūnas izjauc un atbrīvo jaunus fāgus ar integrētiem genomiem uz āru. Lizogēnajā ciklā fāgu ģenētiskais materiāls integrējas baktēriju hromosomās un kļūst neaktīvs vairākas paaudzes.
2. attēls: vispārēja transdukcija
Kāda ir atšķirība starp transfekciju un transdukciju?
Transfekcija pret transdukciju |
|
| Transfekcija ir gēnu pārneses rīks, kas izmanto ķīmiskus vai neķīmiskus nesējus eikariotu šūnās. | Transdukcija ir gēnu pārneses rīks, kas izmanto vīrusu vai vīrusa vektoru, kas parasti ir baktēriju vidū. |
| Galvenais | |
| To dara, atverot pārejošās poras šūnu membrānās. | Vīruss inficē saimniekšūnu un ievieto tās ģenētisko materiālu un rekombinēto DNS fragmentu baktēriju genomā. |
| Metodes raksturs | |
| Transfekciju var veikt, izmantojot ķīmiskās un fizikālās metodes. | Transdukcija ir bioloģiska gēnu pārneses metode. |
| Dažādi veidi | |
| Liposomu transfekcija, elektroporācija, mikrolādiņu bombardēšana ir transfekcijas procesu piemēri. | Vispārinātā un specializētā ir divu veidu transdukcijas metodes. |
Kopsavilkums - transfekcija pret transdukciju
Transfekcija un transdukcija ir plaši izplatīti instrumenti, ko biotehnoloģijā izmanto svešu gēnu ievadīšanai saimniekšūnās. Transfekcija tiek veikta, izmantojot sistēmas, kas nav balstītas uz vīrusiem, piemēram, ķīmiskos un neķīmiskos nesējus. Transdukcija ir rīks, kas, izmantojot uz vīrusu balstītas sistēmas, saimniekšūnās ievada svešus gēnus vai DNS. Transfekcijas laikā DNS tiek apzināti ievadīta saimniekšūnās, savukārt transdukciju dabiski veic vīrusi. Šī ir atšķirība starp transfekciju un transdukciju. Abi procesi ir svarīgi gēnu terapijā.
