Fő különbség - Függőleges és vízszintes géntranszfer
A géntranszfer arra a folyamatra utal, amely a genetikai anyagot az organizmusok között továbbítja vagy cseréli. A funkcionális géneket hordozó DNS-t kicserélik az organizmusok, ami megváltoztatja genomiális összetételüket. Kétféle típusban fordulhat elő, vertikális géntranszfer és horizontális géntranszfer néven. A vízszintes géntranszfer arra a folyamatra utal, amelyben a genetikai anyag átkerül egymással rokon egyének között. A vertikális géntranszfer arra a folyamatra utal, amelyben a gének átkerülnek szülőjüktől utódaikhoz. Ez a legfontosabb különbség a vertikális és a horizontális géntranszfer között. A vertikális géntranszfer gyakori a szervezetek között, míg a horizontális géntranszfer kevésbé gyakori.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Összefoglalás és Legfontosabb különbség
2. Mi Függőleges Gene Transfer
3. Mi Vízszintes Gene Transfer
4. Egymás melletti összehasonlítás - Függőleges Vízszintes vs Gene Transfer
5. Összefoglalás
Mi a vertikális géntranszfer?
A vertikális géntranszfer a szülőtől az utódokig történő génátadás módszere. Előfordulhat szexuális szaporodás vagy ivartalan szaporodás vagy mesterséges mechanizmusok révén. Ez a folyamat egy közös mechanizmus, amely a rokon organizmusok között történik. A genomok egyik generációról a következő generációra kerülnek, az vertikális gének természetes úton történő transzferje révén fordulnak elő. A növénynemesítési programokban a vertikális génátvitelt szándékosan hajtják végre, hogy a fontos géneket átvigyék az F1 generációba. Két növényt kereszteznek szexuálisan, hogy összekeverjék génjeiket és átkerüljenek a következő generációra. Ezzel értékes tulajdonságok tárolhatók az utódokban, lehetővé téve a keringést a következő generációk számára.
A baktériumoknál a leggyakoribb nemi reprodukciós módszer a bináris hasadás. A bináris hasadás két azonos baktérium sejtet eredményez. Ez egy példa a baktériumok vertikális génátviteli módszerére. Emberben az AIDS nevű betegség a szülő anyától a csecsemőig terjed a vertikális géntranszfer miatt.
01. ábra: A baktériumok vertikális géntranszferje a bináris hasadás során
Mi a vízszintes géntranszfer?
A horizontális géntranszfer olyan mechanizmus, amelyben a genetikai anyag átkerül a nem rokon élőlények között. Oldalsó géntranszfer néven is ismert. Különböző genomok, például különböző fajok között fordul elő. A szervezetek a génátvitel révén különböző tulajdonságokra tesznek szert. A vízszintes géntranszfer eltér a szülőtől az utódig terjedő géntranszferrel.
A horizontális génátvitel megkönnyíti az organizmusok által birtokolt többféle DNS-t. Főleg mobil genetikai elemek, például transzpozonok (ugró gének), plazmidok (nem kromoszómás körkörös DNS) és bakteriofágok (vírusokat fertőző baktériumok). Több mechanizmuson keresztül következik be.
Vízszintes génátviteli mechanizmusok
átalakítás
A prokarióták speciálisan képesek felszabadítani a szabad DNS-t plazmidok formájában.
Bakteriális ragozás
A nemi szaporodás módja, amely ideiglenesen összekapcsolt két sejt között fordul elő. A konjugáció során az F plazmidok donorról átvevőre kerülnek, ami genetikai anyagtranszfert eredményez két szervezet között, amint az a 02. ábrán látható. Ez a horizontális géntranszfer fő mechanizmusa.
Transzdukció
A bakteriofág megfertőzve képes beinjekciózni DNS-ét egy baktériumba, ami a második fertőzés során két baktérium között génátvitelt eredményez. Ez két, általánosított és specializált transzdukciónak nevezett folyamat révén történik.
A vízszintes génátadás felhasználása
A géntechnológiában horizontális géntranszfert alkalmaznak. Az idegen DNS rekombinálható vagy beilleszthető a befogadó szervezet genomjába vízszintes géntranszferben. Lehetővé teszi a befogadók számára a növekedés és a túlélés szempontjából fontos új tulajdonságok elsajátítását. A horizontális géntranszfer rendkívül fontos mind a prokarióták, mind az eukarióták adaptációjában és evolúciójában. A kedvező tulajdonságokat a természetes szelekcióval szűrik és hozzájárulnak az evolúcióhoz. Egyes szervezetek horizontális géntranszfer révén szereznek be olyan géneket, amelyek értékesek az adaptáció és az evolúció szempontjából. Például az antibiotikum-rezisztencia baktériumok általi megszerzése a horizontális géntranszfer eredménye.
A vízszintes géntranszfer a szoros rokonságban lévő taxonok közül a legelőnyösebb, mint a nagyon eltérő fajok. Előfordulhat ugyanabban a mikrokörnyezetben lakó baktériumok között is.
02. ábra: A baktériumok horizontális géntranszferje a konjugáció során
Mi a különbség a függőleges és a vízszintes génátadás között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Függőleges vs vízszintes géntranszfer |
|
| A vertikális géntranszfer arra a folyamatra utal, amely a genetikai anyagot reprodukció útján szülőtől utódig továbbítja. | A vízszintes géntranszfer arra a folyamatra utal, amely genetikai anyagot visz át egymással rokon organizmusok között. |
| Mód | |
| Szexuális, szexuális vagy mesterséges eszközökkel történhet. | A transzformáció, a transzdukció és a baktériumok konjugációja a horizontális géntranszferben szerepet játszik. |
| Esemény | |
| Ez egy általános folyamat. | Kevésbé elterjedt folyamat. |
| A mobil DNS függősége | |
| Ez nem függ a mobil genetikai elemektől. | Mobil DNS elemek, például transzpozonok, plazmidok, bakteriofágok miatt lehetséges. |
Összegzés - Függőleges és vízszintes génátadás
Géntranszfer történhet rokon és nem rokon egyének között. A génátvitelnek két fő típusa van, vertikális és horizontális. A vertikális génátvitel szülőtől utódig történik. A szaporodás vagy a növény keresztezése során a gének a szülőktől az utódokhoz kerülnek. A horizontális géntranszfer különböző fajok között történik, amelyek nem állnak kapcsolatban. Vertikális géntranszferként nem kivitelezhető. Azonban a mobil DNS elemek, például a plazmidok, az ugró gének és a bakteriofágok miatt a gének konjugáció, transzdukció és transzformáció útján vízszintesen cserélődnek a szervezetek között. A horizontális géntranszfer gyakori a baktériumokban és az archeákban, mint az eukarióták. Ez a különbség a vertikális és a horizontális géntranszfer között.
