Perbezaan Utama – Pemindahan Gen Menegak vs Mendatar
Pemindahan gen merujuk kepada proses yang memindahkan atau menukar bahan genetik antara organisma. DNA yang mengandungi gen berfungsi ditukar antara organisma menyebabkan perubahan dalam komposisi genomiknya. Ia boleh berlaku dalam dua jenis yang dinamakan pemindahan gen menegak dan pemindahan gen mendatar. Pemindahan gen mendatar merujuk kepada proses di mana bahan genetik dipindahkan antara individu yang tidak berkaitan. Pemindahan gen menegak merujuk kepada proses pemindahan gen daripada induk kepada anak mereka. Ini adalah perbezaan utama antara pemindahan gen menegak dan mendatar. Pemindahan gen menegak adalah perkara biasa di kalangan organisma manakala pemindahan gen mendatar adalah kurang biasa.
Apakah Pemindahan Gen Menegak?
Pemindahan gen menegak ialah kaedah pemindahan gen daripada induk kepada anak mereka. Ia boleh berlaku sama ada melalui pembiakan seksual atau pembiakan aseksual atau mekanisme buatan. Proses ini adalah mekanisme biasa yang berlaku antara organisma yang berkaitan. Genom dihantar dari satu generasi ke generasi seterusnya berlaku melalui pemindahan gen menegak dalam organisma hidup secara semula jadi. Dalam program pembiakan tumbuhan, pemindahan gen menegak sengaja dilakukan untuk memindahkan gen penting kepada generasi F1. Dua tumbuhan disilangkan secara seksual untuk mencampurkan gen mereka dan diwariskan kepada generasi seterusnya. Dengan melakukan ini, ciri-ciri berharga boleh disimpan dalam keturunan yang membolehkan peredaran pada generasi akan datang.
Dalam bakteria, kaedah pembiakan aseksual yang paling biasa ialah pembelahan binari. Pembelahan binari menghasilkan dua sel bakteria yang sama. Ia adalah contoh kaedah pemindahan gen menegak bakteria. Pada manusia, penyakit yang dipanggil AIDS merebak daripada ibu bapa kepada bayi disebabkan pemindahan gen menegak.
Rajah 01: Pemindahan gen menegak bakteria semasa pembelahan binari
Apakah Pemindahan Gen Mendatar?
Pemindahan gen mendatar ialah satu mekanisme di mana bahan genetik dipindahkan antara organisma yang tidak berkaitan. Ia juga dikenali sebagai pemindahan gen sisi. Ia berlaku antara genom yang berbeza seperti antara spesies yang berbeza. Organisma memperoleh ciri yang berbeza melalui pemindahan gen. Pemindahan gen mendatar adalah berbeza daripada pemindahan gen daripada induk kepada anak.
Pemindahan gen mendatar menjadi mudah kerana beberapa jenis DNA yang dimiliki oleh organisma. Mereka terutamanya unsur genetik mudah alih seperti transposon (gen melompat), plasmid (DNA bulatan bukan kromosom), dan bacteriophages (bakteria yang menjangkiti virus). Ia berlaku melalui beberapa mekanisme seperti berikut.
Mekanisme Pemindahan Gen Mendatar
Transformasi
Prokariot dapat mengambil DNA percuma dalam bentuk plasmid secara khusus.
Konjugasi Bakteria
Cara pembiakan seksual yang berlaku antara dua sel yang disambungkan sementara. Semasa konjugasi, plasmid F dipindahkan daripada penderma kepada penerima yang mengakibatkan pemindahan bahan genetik antara dua organisma seperti yang ditunjukkan dalam rajah 02. Ini adalah mekanisme utama yang terlibat dalam pemindahan gen mendatar.
Transduksi
Bacteriophage mampu menyuntik DNAnya ke dalam bakteria apabila dijangkiti, yang mengakibatkan pemindahan gen antara dua bakteria semasa jangkitan kedua. Ini berlaku melalui dua proses yang dinamakan transduksi umum dan khusus.
Penggunaan Pemindahan Gen Mendatar
Pemindahan gen mendatar digunakan dalam kejuruteraan genetik. DNA asing boleh digabungkan semula atau dimasukkan ke dalam genom organisma penerima dalam pemindahan gen mendatar. Ia membolehkan penerima memperoleh ciri baru yang penting untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup. Pemindahan gen mendatar sangat penting dalam penyesuaian dan evolusi kedua-dua prokariot dan eukariota. Ciri-ciri yang baik ditapis melalui pemilihan semula jadi dan menyumbang kepada evolusi. Sesetengah organisma memperoleh gen yang berharga untuk penyesuaian dan evolusi melalui pemindahan gen mendatar. Contohnya, pemerolehan kerintangan antibiotik oleh bakteria adalah hasil pemindahan gen mendatar.
Pemindahan gen mendatar paling digemari di kalangan taksa yang berkait rapat berbanding spesies yang sangat berbeza. Ia juga boleh berlaku antara bakteria yang menghuni dalam persekitaran mikro yang sama.
Rajah 02: Pemindahan gen bakteria secara mendatar semasa konjugasi
Apakah perbezaan antara Pemindahan Gen Menegak dan Mendatar?
Pemindahan Gen Menegak lwn Horizontal |
|
| Pemindahan gen menegak merujuk kepada proses yang memindahkan bahan genetik daripada induk kepada anak melalui pembiakan. | Pemindahan gen mendatar merujuk kepada proses yang memindahkan bahan genetik antara organisma yang tidak berkaitan. |
| Kaedah | |
| Ia boleh berlaku melalui cara seksual, aseksual atau buatan. | Transformasi, transduksi dan konjugasi bakteria ialah mekanisme yang terlibat dalam pemindahan gen mendatar. |
| Kejadian | |
| Ia adalah proses biasa. | Ia adalah proses yang kurang biasa. |
| Kebergantungan pada DNA Mudah Alih | |
| Ia tidak bergantung pada unsur genetik mudah alih. | Ia mungkin disebabkan oleh unsur DNA mudah alih seperti transposon, plasmid, bakteriofaj. |
Ringkasan – Pemindahan Gen Menegak lwn Horizontal
Pemindahan gen boleh berlaku antara individu berkaitan dan tidak berkaitan. Terdapat dua jenis pemindahan gen utama yang dinamakan menegak dan mendatar. Penghantaran gen menegak berlaku daripada induk kepada anak. Semasa pembiakan atau persilangan tumbuhan, gen dipindahkan daripada ibu bapa kepada keturunan. Pemindahan gen mendatar berlaku antara spesies berbeza yang tidak berkaitan. Ia tidak boleh dilaksanakan sebagai pemindahan gen menegak. Namun disebabkan oleh unsur DNA mudah alih seperti plasmid, gen melompat dan bakteriofaj, gen bertukar antara organisma secara mendatar melalui konjugasi, transduksi dan transformasi. Pemindahan gen mendatar adalah biasa dalam bakteria dan archaea daripada eukariota. Ini ialah perbezaan antara pemindahan gen menegak dan mendatar.
