Perbezaan Utama – Transduksi Umum lwn Khusus
Transduksi ialah mekanisme yang memindahkan DNA daripada satu bakteria ke bakteria lain oleh bakteriafaj. Bacteriophage ialah virus yang menjangkiti dan mereplikasi dalam bakteria. Ia mampu melekat pada dinding sel bakteria dan menyuntik DNAnya kepada bakteria. Di dalam bakteria, DNA virus mereplikasi dan mencipta komponen dan enzim yang diperlukan untuk membuat banyak bakteria baru. Semasa proses ini, DNA bakteria merosot menjadi kepingan dan berintegrasi dengan genom virus atau, DNA virus secara langsung berintegrasi dengan DNA bakteria. Bakteriofaj baharu mengandungi DNA bakteria di dalamnya. Apabila bacteriophages ini menjangkiti bakteria lain, pencampuran DNA bakteria berlaku. Transduksi boleh berlaku sama ada melalui kitaran litik atau kitaran lisogenik berdasarkan jenis bakteriofaj. Oleh itu, terdapat dua jenis transduksi iaitu transduksi umum dan transduksi khusus. Perbezaan utama antara transduksi umum dan khusus ialah transduksi umum dilakukan oleh bakteriofaj virulen di mana sel bakteria dilisiskan apabila bakteriofaj baru dibebaskan manakala transduksi khusus dilakukan oleh bakteriofaj sederhana di mana sel bakteria tidak dilisiskan, dan DNA virus berintegrasi dengan bakteria. DNA dan bertahan dalam peringkat profaj dalam bakteria selama beberapa generasi.
Apakah Transduksi Umum?
Terdapat dua jenis bakteriofaj: virulen dan sederhana. Bakteriofaj virulen mampu membunuh bakteria perumah. Mereka sentiasa menjalani kitaran hayat litik yang menyebabkan kematian bakteria perumah. Jangkitan bakteria oleh bakteriofaj ganas dan memindahkan DNA bakteria ke bakteria lain semasa jangkitan kedua dikenali sebagai transduksi umum. Oleh itu, transduksi umum boleh ditakrifkan sebagai pemindahan DNA bakteria dari satu bakteria ke bakteria lain oleh bakteria ganas semasa kitaran litik bakteria. Pemindahan DNA bakteria berlaku disebabkan oleh kesilapan pembungkusan bahan genetik dalam fag baru. Pembungkusan DNA virus yang baru direplikasi ke dalam fag baru menunjukkan kesetiaan yang rendah. Oleh itu, semasa pembungkusan bahan genetik, kepingan kecil DNA bakteria atau DNA bakteria yang digabungkan semula dengan DNA virus boleh dimasukkan ke dalam faj secara salah. Jika DNA bakteria dimasukkan ke dalam kapsid virus secara kebetulan, jangkitan kedua memperkenalkan DNA ini ke dalam bakteria lain. Oleh itu, transduksi selesai antara dua bakteria dengan jayanya.
Selepas jangkitan, fag virulen mampu mengawal jentera sel bakteria untuk mereplikasi DNAnya sendiri. Virus ini juga berupaya merendahkan kromosom bakteria menjadi kepingan kecil dan menyebabkan gangguan dinding sel bakteria secara tiba-tiba untuk pembebasan fag terkumpul menyebabkan kematian sel.
Proses Transduksi Umum
Transduksi umum ialah proses pantas di mana bakteria mati dalam tempoh masa yang singkat. Bacteriophage mampu memecahkan DNA bakteria menjadi kepingan, memusnahkan sel bakteria. Langkah-langkah transduksi umum boleh diringkaskan seperti berikut.
- Bakteriofaj virulen (litik) menjangkiti bakteria.
- Genom fag memasuki sel bakteria.
- Virus mengawal mekanisme metabolik bakteria untuk membuat DNA sendiri serta komponen dan enzim lain yang diperlukan.
- DNA bakteria menghidrolisiskan kepada kepingan kecil.
- Pek bahan genetik di dalam fag baharu. Kadangkala serpihan DNA bakteria dibungkus dalam kapsid fag baharu
- Sel bakteria melisis dan membebaskan faj baharu.
- Apabila faj yang ditransduksi menjangkiti bakteria lain, DNA bakteria sebelumnya bergabung menjadi yang baru.
Rajah 01: Proses transduksi umum
Apakah Transduksi Khusus?
Bakteriofaj sederhana menunjukkan kitaran hayat lisogenik. Mereka terlibat dengan proses transduksi khusus di mana serpihan DNA bakteria dipindahkan dari satu bakteria ke bakteria lain kerana ralat. Oleh itu, transduksi khusus boleh ditakrifkan sebagai pemindahan DNA bakteria penderma kepada bakteria lain oleh bakteriofaj sederhana. Apabila fag sederhana menjangkiti bakteria, mereka dapat mengintegrasikan DNA virus ke dalam kromosom bakteria dan kekal dalam peringkat profaj untuk beberapa generasi bakteria tanpa melepaskannya daripada genom bakteria. Semasa replikasi genom bakteria, DNA virus tertakluk kepada replikasi dan memasuki sel bakteria baru dan bertahan. Walau bagaimanapun, apabila profaj diinduksi oleh faktor-faktor tertentu, DNA virus terlepas daripada kromosom bakteria. Kadangkala semasa detasmen ini, serpihan kromosom bakteria tertanggal dan kekal melekat pada DNA profaj. Disebabkan oleh induksi, fag menjalani kitaran litik selepas itu. Genom virus mereplikasi dengan DNA bakteria yang melekat dan dibungkus di dalam kapsid baru dan membuat fag baru. Fag baru melepaskan sel bakteria secara lisis. Apabila faj baru menjangkiti bakteria lain, DNA bakteria dipindahkan kepadanya.
Proses Transduksi Khusus
Langkah-langkah transduksi khusus boleh diringkaskan seperti berikut.
- Bakteriofaj sederhana menjangkiti bakteria.
- DNA virus bergabung ke dalam kromosom bakteria dan menjadi peringkat profaj
- DNA virus kekal dalam bakteria selama beberapa generasi
- Setelah induksi spontan, DNA virus melepaskan DNA kromosom bakteria.
- Serpihan DNA bakteria terlepas daripada kromosom bakteria dengan DNA virus.
- DNA virus mereplikasi bersama-sama dengan gen bakteria dan dibungkus di dalam kapsid baharu dan membuat faj baharu.
- Sel bakteria melisis dan membebaskan faj baharu.
- Fag baharu menjangkiti bakteria baharu.
- DNA bakteria bercampur dengan bakteria baharu semasa jangkitan.
Rajah 02: Transduksi khusus ditunjukkan oleh lambda phage
Apakah perbezaan antara Transduksi Umum dan Khusus?
Transduksi Umum lwn Khusus |
|
| Transduksi umum dilakukan oleh bakteriofaj virulen atau litik. | Transduksi khusus dilakukan oleh faj sederhana. |
| Kitaran hayat | |
| Transduksi umum menjalani kitaran litik | Transduksi khusus menjalani kitaran lisogenik. |
| Lisis Bakteria | |
| Sel bakteria melisis dengan cepat. | Sel bakteria tidak lisis dengan cepat tetapi bertahan selama beberapa generasi. |
| Pembungkusan Bahan Genetik | |
| Sebahagian daripada DNA bakteria penderma disertakan dalam kapsid virus dalam transduksi umum | Bahagian kecil DNA bakteria kekal melekat pada DNA virus semasa detasmen daripada kromosom bakteria dan dibungkus ke dalam kapsid baharu. |
| Integrasi DNA Viral | |
| DNA virus tidak disepadukan ke dalam kromosom bakteria. | DNA bakteria dan virus bergabung. |
| Hidrolisis DNA Bakteria | |
| DNA bakteria menghidrolisis menjadi kepingan oleh virus. | DNA bakteria tidak dihidrolisiskan. |
| Pengeluaran Prophage | |
| Tiada pembentukan profaj semasa transduksi umum. | Prophages terbentuk semasa transduksi khusus. |
Ringkasan – Transduksi Umum lwn Khusus
Transduksi ialah proses pemindahan DNA bakteria daripada satu bakteria ke bakteria yang lain oleh virus. Ia adalah proses semula jadi yang berlaku melalui kitaran litik atau lisogenik. Fag virulen menunjukkan transduksi umum. Fag sederhana menunjukkan transduksi khusus. Semasa transduksi umum, virus memusnahkan sel bakteria. Dalam transduksi khusus, sel bakteria tidak cepat musnah melainkan terdapat induksi. Ini adalah perbezaan utama antara transduksi umum dan khusus. DNA virus berintegrasi ke dalam kromosom bakteria dalam transduksi khusus dan integrasi tidak berlaku dalam transduksi umum.
