La transducción es un mecanismo que transfiere ADN de una bacteria a otra bacteria por un bacteriófago. El bacteriófago es un virus que infecta y se replica dentro de una bacteria. Es capaz de adherirse a la pared celular bacteriana e inyectar su ADN a la bacteria. Dentro de la bacteria, el ADN viral se replica y crea los componentes y las enzimas necesarios para crear nuevos bacteriófagos. Durante este proceso, el ADN bacteriano se degrada en pedazos y se integra con el genoma viral o, el ADN viral se integra directamente con el ADN bacteriano. Los nuevos bacteriófagos llevan el ADN bacteriano en su interior. Cuando estos bacteriófagos infectan a otra bacteria, se produce una mezcla de ADN bacteriano. La transducción puede ocurrir por ciclo lítico o ciclo lisogénico en función del tipo de bacteriófago. Por lo tanto, hay dos tipos de transducción: transducción generalizada y transducción especializada. La diferencia clave entre transducción generalizada y especializada es que La transducción generalizada se realiza mediante bacteriófagos virulentos en los que la célula bacteriana se lisa cuando se liberan nuevos bacteriófagos. mientras la transducción especializada se realiza mediante bacteriófagos templados en los que la célula bacteriana no está lisada y el ADN viral se integra con el ADN bacteriano y sobrevive en la etapa de profago dentro de la bacteria durante varias generaciones.
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la transducción generalizada?
3. ¿Qué es la transducción especializada?
4. Comparación lado a lado - Transducción generalizada versus especializada
5. Resumen
Hay dos tipos de bacteriófagos: virulentos y templados. El bacteriófago virulento es capaz de matar a la bacteria huésped. Siempre experimentan un ciclo de vida lítico que causa la muerte de las bacterias huésped. La infección de una bacteria por un bacteriófago virulento y la transferencia de ADN bacteriano a otra bacteria durante la segunda infección se conoce como transducción generalizada. Por lo tanto, la transducción generalizada se puede definir como la transferencia de ADN bacteriano de una bacteria a otra bacteria por un bacteriófago virulento durante el ciclo lítico del bacteriófago. La transferencia de ADN bacteriano ocurre debido a errores en el empaquetamiento del material genético en los nuevos fagos. El empaquetamiento del ADN viral recién replicado en nuevos fagos muestra baja fidelidad. Por lo tanto, durante el empaquetamiento del material genético, se pueden incluir en fagos pequeños trozos de ADN bacteriano o ADN bacteriano recombinado con ADN viral. Si se inserta ADN bacteriano dentro de la cápside viral por casualidad, la segunda infección introduce este ADN en otra bacteria. Por lo tanto, la transducción completa entre dos bacterias con éxito.
Después de la infección, los fagos virulentos son capaces de controlar la maquinaria de las células bacterianas para replicar su propio ADN. El virus también se vuelve capaz de degradar el cromosoma bacteriano en pequeños pedazos y causa la ruptura repentina de la pared celular bacteriana para la liberación de fagos ensamblados que causan la muerte celular.
La transducción generalizada es un proceso rápido en el que las bacterias mueren en un período de tiempo corto. El bacteriófago es capaz de romper el ADN bacteriano en pedazos, destruyendo la célula bacteriana. Los pasos de la transducción generalizada se pueden resumir como sigue.
Figura 01: Proceso de transducción generalizada.
Los bacteriófagos templados muestran ciclos de vida lisogénicos. Están involucrados en un proceso de transducción especializado en el que un fragmento de ADN bacteriano se transfiere de una bacteria a otra debido a un error. Por lo tanto, la transducción especializada se puede definir como la transferencia de ADN bacteriano donante a otra bacteria por los bacteriófagos templados. Cuando los fagos templados infectan las bacterias, pueden integrar el ADN viral en el cromosoma bacteriano y permanecer en la etapa de profago durante varias generaciones bacterianas sin liberarlo del genoma bacteriano. Durante la replicación del genoma bacteriano, el ADN viral está sujeto a la replicación y entra en nuevas células bacterianas y sobrevive. Sin embargo, cuando los profagos son inducidos por ciertos factores, el ADN viral se separa del cromosoma bacteriano. A veces, durante este desprendimiento, los fragmentos de cromosomas bacterianos se desprenden y permanecen unidos al ADN del profago. Debido a la inducción, los fagos experimentan un ciclo lítico posterior. El genoma viral se replica con ADN bacteriano unido y se empaqueta dentro de nuevas cápsides y crea nuevos fagos. Nuevos fagos liberan la célula bacteriana por lisis. Cuando un nuevo fago infecta a otra bacteria, el ADN bacteriano se transfiere a ella..
Los pasos de la transducción especializada se pueden resumir como sigue.
Figura 02: transducción especializada mostrada por el fago lambda
Transducción Generalizada vs Especializada | |
La transducción generalizada se realiza mediante bacteriófagos virulentos o líticos.. | La transducción especializada se realiza mediante fagos templados.. |
Ciclo vital | |
La transducción generalizada sufre un ciclo lítico. | La transducción especializada sufre un ciclo lisogénico.. |
Lisis De Bacterias | |
Las células bacterianas se lisan rápidamente.. | Las células bacterianas no se lisan rápidamente, sino que sobreviven durante varias generaciones.. |
Envasado de material genético | |
Una porción del ADN bacteriano donante está encerrada dentro de la cápside viral en la transducción generalizada | Pequeñas partes del ADN bacteriano permanecen unidas al ADN viral durante el desprendimiento del cromosoma bacteriano y se empaquetan en nuevas cápsides. |
Integración del ADN viral | |
El ADN viral no está integrado en el cromosoma bacteriano.. | El ADN bacteriano y viral se integra.. |
Hidrólisis del ADN bacteriano | |
El ADN bacteriano se hidroliza en pedazos por el virus.. | El ADN bacteriano no se hidroliza.. |
Producción de profago | |
No hay formación de profagos durante la transducción generalizada.. | Los profagos se forman durante la transducción especializada.. |
La transducción es el proceso de transferencia de ADN bacteriano de una bacteria a otra por un virus. Es un proceso natural que ocurre a través de ciclos líticos o lisogénicos. Los fagos virulentos muestran transducción generalizada. Los fagos templados muestran transducción especializada. Durante la transducción generalizada, el virus destruye la célula bacteriana. En la transducción especializada, las células bacterianas no se destruyen rápidamente a menos que haya una inducción. Esta es la principal diferencia entre transducción generalizada y especializada. El ADN viral se integra en el cromosoma bacteriano en la transducción especializada y la integración no se produce en la transducción generalizada.
Referencia:
1. Sin límites. "Transducción bacteriana: libro de texto abierto sin límites". Sin límites. Sin límites, 08 de agosto de 2016. Web. 26 abr. 2017
2. “Transducción: transducción generalizada”. Artículos sobre cromosomas, genéticos, virales y ADN: JRank. N.p., n.d. Web. 26 abr. 2017
"Transducción (procariotas)". Noticias de la naturaleza. Nature Publishing Group, n.d. Web. 26 abr. 2017
Imagen de cortesía:
1. "Ciclo lítico" por xx desbordado (CC BY 2.0) vía Flickr
2. “Lambda Phage” por Tinastella - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia