Razlika između transfekcije i transdukcije

Ključna razlika - Transfekcija vs transdukcija
 

U biotehnologiji i genetskom inženjerstvu strani geni se uvode u genome organizma sa ciljem poboljšanja karakteristika organizama. Na raspolaganju su fizičke, kemijske i biološke metode za unošenje stranih DNK u stanice domaćina. Transfekcija i transdukcija dvije su metode prenošenja gena koje se koriste u molekularnoj biologiji. Ključna razlika između transfekcije i transdukcije je u tome transfekcija je nevirusna tehnika prijenosa gena koja koristi kemijske i fizikalne metode, dok je transdukcija virusni sustav za prijenos gena. Transfekciju je omogućeno kemijskim ili ne-kemijskim nosačem dok transdukciju provodi virusna čestica.

SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je transfekcija
3. Što je transdukcija
4. Usporedna usporedba - Transfekcija vs transdukcija
5. Sažetak

Što je transfekcija?

Transfekcija je metoda prenošenja gena koja uključuje ne-virusno utemeljene vektore za uvođenje gena. Transfekcija se može provesti kemijskim nosačima kao što su kalcijev fosfat, kationski polimeri, liposomi ili upotrebom nekemijskih metoda kao što su elektroporacija, bombardiranje mikroprojektilom, itd. Glavni iza transfekcije je povećanje propusnosti staničnih membrana koje omogućuju ulazak stranih DNK unutar ćelija. Provodi se otvaranjem prolaznih pora smještenih u staničnoj membrani.

Liposomi su mali vezikuli s membranom napravljenom od molekula fosfolipida sličnih staničnoj membrani. Zbog njihovog sastava mogu se lako spojiti s staničnim membranama. Zbog ove lakoće spajanja s staničnim membranama, liposomi se koriste za dostavljanje stranih DNK u stanice. Mikroprojektilno bombardiranje je još jedna transfekcijska metoda koja uključuje čestice zlata ili volframa velike brzine obložene stranom DNK radi isporuke u stanice. Elektroporacija koristi električno polje kako bi otvorila prolazne pore i povećala propusnost stanične membrane za preuzimanje stranih DNK. Nanočestice kalcijevog fosfata također se koriste u transfekciji za unošenje stranih DNK u eukariotske stanice.

Slika 01: Transfekcija

Što je transdukcija?

Virusi su unutarćelijski paraziti koji imaju prirodnu sposobnost umetanja svog genetskog materijala u stanice domaćina bez ikakve podrške infekcijom. Biotehnološki pristupi istraživali su ovu sposobnost prenošenja strane DNK sa specifičnim genima u organizme domaćine. Taj se postupak naziva transdukcija. Stoga se transdukcija može definirati kao tehnika koja koristi virus ili virusni vektor za unošenje stranih DNK u stanice domaćina. Među tim virusima su bakteriofagi popularni u transdukciji. Bakteriofagi su skupina virusa koji inficiraju bakterije. Oni su sposobni mobilizirati bakterijske genetske materijale iz jedne bakterije u drugu bakterijom putem infekcije. T4 i Phage lamde popularne su za tehnike prenošenja gena.

Transdukcija je uobičajeni način prijenosa genetskog materijala među bakterijama. Javlja se putem litskog ili lizogenog ciklusa. U lizitnom ciklusu bakterijske stanice razaraju i oslobađaju nove fage s integriranim genima izvana. U lizogenom ciklusu, fagijski se genetski materijal integrira u bakterijske kromosome i postaje uspavan za nekoliko generacija.

Slika 02: Generalizirana transdukcija

Koja je razlika između transfekcije i transdukcije?

Transfekcija vs transdukcija
Transfekcija je alat za prijenos gena koji koristi kemijske ili nekemijske nosače u eukariotskim stanicama.	Transdukcija je alat prijenosa gena koji koristi virus ili virusni vektor uobičajeno među bakterijama.
Glavni
To se postiže otvaranjem prolaznih pora u staničnim membranama.	Virus inficira stanicu domaćina i ubacuje njegov genetski materijal i rekombinirani fragment DNA u bakterijski genom.
Priroda metode
Transfekcija se može provesti kemijskim i fizikalnim metodama.	Transdukcija je biološka metoda prijenosa gena.
Različiti tipovi
Transfekcija liposoma, elektroporacija, mikroprojektilno bombardiranje su primjeri transfekcijskih procesa.	Generalizirane i specijalizirane su dvije vrste transdukcijskih metoda.

Sažetak - Transfekcija vs transdukcija

Transfekcija i transdukcija uobičajeni su alati koji se koriste u biotehnologiji za uvođenje stranih gena u stanice domaćina. Transfekcija se provodi pomoću nevirusnih sustava kao što su kemijski i nekemijski nosači. Transdukcija je alat koji uvodi strane gene ili DNK u stanice domaćina pomoću sustava temeljenih na virusima. Tijekom transfekcije, DNA se namjerno uvodi u stanice domaćina, dok transdukciju prirodno provode virusi. To je razlika između transfekcije i transdukcije. Oba su procesa važna u genskoj terapiji.

Reference:
1. Griffiths, Anthony JF. „Transdukcija”. Uvod u genetsku analizu. 7. izdanje Američka nacionalna medicinska knjižnica, 01. siječnja 1970. Web. 23. ožujka 2017
2. Kim, Tae Kyung i James H. Eberwine. "Transfekcija staničnih sisavaca: sadašnjost i budućnost." Analitička i bioanalitička kemija. Springer-Verlag, kolovoz 2010. Web. 23. ožujka 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini i Abbas Ghaderi. "Nevirusne metode infekcije optimizirane za isporuku gena staničnoj liniji raka pluća." Avicenna časopis za medicinsku biotehnologiju. Avicenna Research Institute, 2013. Web. 23. ožujka 2017

Ljubaznošću slike:
1. "Umjetna bakterijska transformacija" autor Amunroe13 - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Opći transdukcijski miguelferig" Miguelferig - Vlastito djelo (CC0) putem Commons Wikimedia