Différence entre la transduction généralisée et spécialisée

Différence clé - Généralisation vs transduction spécialisée
 

La transduction est un mécanisme qui transfère l'ADN d'une bactérie à une autre bactérie par un bactériophage. Le bactériophage est un virus qui infecte et se réplique dans une bactérie. Il est capable de se fixer à la paroi cellulaire bactérienne et d'injecter son ADN à la bactérie. À l'intérieur de la bactérie, l'ADN viral reproduit et crée les composants et les enzymes nécessaires pour faire de nouveaux bactériophages. Au cours de ce processus, l'ADN bactérien se dégrade en morceaux et s'intègre au génome viral ou, l'ADN viral s'intègre directement à l'ADN bactérien. Les nouveaux bactériophages portent l'ADN bactérien à l'intérieur. Lorsque ces bactériophages infectent une autre bactérie, le mélange de l'ADN bactérien se produit. La transduction peut se produire soit par cycle lytique ou cycle lysogène basé sur le type de bactériophage. Par conséquent, il existe deux types de transduction, à savoir la transduction généralisée et la transduction spécialisée. La principale différence entre la transduction généralisée et spécialisée est que La transduction généralisée est effectuée par des bactériophages virulents dans lesquels les cellules bactériennes sont lysées lorsque de nouveaux bactériophages sont libérés alors que La transduction spécialisée est effectuée par des bactériophages tempérés dans lesquels les cellules bactériennes ne sont pas lysées, et l'ADN viral s'intègre à l'ADN bactérien et survit au stade du prophage au sein des bactéries pendant plusieurs générations.

CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la transduction généralisée
3. Qu'est-ce que la transduction spécialisée
4. Comparaison côte à côte - Généralisation vs transduction spécialisée
5. Résumé

Qu'est-ce que la transduction généralisée?

Il existe deux types de bactériophages: virulents et tempérés. Le bactériophage virulent est capable de tuer la bactérie hôte. Ils subissent toujours un cycle de vie lytique qui provoque la mort des bactéries hôtes. L'infection d'une bactérie par un bactériophage virulent et le transfert de l'ADN bactérien à une autre bactérie pendant la deuxième infection est connu sous le nom de transduction généralisée. Par conséquent, la transduction généralisée peut être définie comme le transfert d'ADN bactérien d'une bactérie à une autre bactérie par un bactériophage virulent pendant le cycle lytique du bactériophage. Le transfert bactérien de l'ADN se produit en raison d'erreurs d'emballage génétique des matériaux dans les nouveaux phages. L'emballage de l'ADN viral nouvellement reproduit en nouveaux phages montre une faible fidélité. Par conséquent, pendant l'emballage génétique des matériaux, de petits morceaux d'ADN bactérien ou d'ADN bactérien recombiné avec de l'ADN viral peuvent être inclus dans les phages. Si l'ADN bactérien est inséré à l'intérieur de la capside virale par hasard, la deuxième infection introduit cet ADN dans une autre bactérie. Par conséquent, la transduction complète entre deux bactéries avec succès.

Après l'infection, les phages virulents sont capables de contrôler les machines à cellules bactériennes pour reproduire son propre ADN. Le virus devient également capable de dégrader le chromosome bactérien en petits morceaux et provoque une perturbation soudaine de la paroi cellulaire bactérienne pour la libération de phages assemblés provoquant la mort cellulaire.

Processus de transduction généralisé

La transduction généralisée est un processus rapide dans lequel les bactéries meurent dans un court laps de temps. Le bactériophage est capable de casser l'ADN bactérien en morceaux, détruisant la cellule bactérienne. Les étapes de la transduction généralisée peuvent être résumées comme suit.

1. Un bactériophage virulent (lytique) infecte une bactérie.
2. Le génome des phages entre dans la cellule bactérienne.
3. Le virus régit les mécanismes métaboliques bactériens pour fabriquer son propre ADN et d'autres composants et enzymes nécessaires.
4. ADN bactérien hydrolyse en petits morceaux.
5. Packs de matériaux génétiques à l'intérieur des nouveaux phages. Occasionnellement des fragments d'ADN bactériens emballent dans de nouvelles capsides de phage
6. Lyses de cellules bactériennes et libère les nouveaux phages.
7. Lorsque le phage transduit infecte une autre bactérie, l'ADN bactérien précédent intègre dans un nouveau.

Figure 01: Processus de transduction généralisé

Qu'est-ce que la transduction spécialisée?

Les bactériophages tempérés montrent des cycles de vie lysogéniques. Ils sont impliqués dans un processus de transduction spécialisé dans lequel un fragment d'ADN bactérien est transféré d'une bactérie à une autre bactérie en raison d'une erreur. Par conséquent, la transduction spécialisée peut être définie comme le transfert d'ADN bactérien donneur à une autre bactérie par les bactériophages tempérés. Lorsque les phages tempérés infectent les bactéries, ils sont capables d'intégrer l'ADN viral dans le chromosome bactérien et de rester au stade du prophage pour plusieurs générations bactériennes sans la libérer du génome bactérien. Pendant la réplication du génome bactérien, l'ADN viral est soumis à une réplication et entre dans de nouvelles cellules bactériennes et survit. Cependant, lorsque les prophages sont induits par certains facteurs, l'ADN viral se détache du chromosome bactérien. Parfois, pendant ce détachement, les fragments de chromosomes bactériens se détachent et restent attachés à l'ADN du prophage. En raison de l'induction, les phages subissent un cycle lytique par la suite. Le génome viral se réplique avec l'ADN bactérien attaché et emballe à l'intérieur de nouvelles capsides et fait de nouveaux phages. De nouveaux phages libèrent la cellule bactérienne par lyse. Lorsqu'un nouveau phage infecte une autre bactérie, l'ADN bactérien lui transfère.

Processus de transduction spécialisé

Les étapes de la transduction spécialisée peuvent être résumées comme suit.

1. Un bactériophage tempéré infecte une bactérie.
2. L'ADN viral s'intègre dans le chromosome bactérien et devient le stade du prophage
3. L'ADN viral reste dans les bactéries depuis plusieurs générations
4. Lors d'une induction spontanée, l'ADN viral détache l'ADN chromosomique bactérien.
5. Des fragments d'ADN bactérien se détachent du chromosome bactérien avec l'ADN viral.
6. L'ADN viral se réplique avec les gènes bactériens et l'emballage à l'intérieur de nouvelles capsides et fait de nouveaux phages.
7. Lyses de cellules bactériennes et libère les nouveaux phages.
8. De nouveaux phages infectent de nouvelles bactéries.
9. L'ADN bactérien se mélange à de nouvelles bactéries pendant l'infection.

   

   Figure 02: Transduction spécialisée illustrée par Lambda Phage

Quelle est la différence entre la transduction généralisée et spécialisée?

Résumé - GÉNÉRALISATION VS SPÉCIALITÉ TRANSCUTION

La transduction est le processus de transfert de l'ADN bactérien d'une bactérie à une autre par un virus. C'est un processus naturel qui se produit à travers les cycles lytiques ou lysogènes. Les phages virulents montrent une transduction généralisée. Les phages tempérés montrent une transduction spécialisée. Pendant la transduction généralisée, le virus détruit la cellule bactérienne. En transduction spécialisée, les cellules bactériennes ne sont pas rapidement détruites à moins qu'il n'y ait une induction. C'est la principale différence entre la transduction généralisée et spécialisée. L'ADN viral s'intègre dans le chromosome bactérien dans la transduction et l'intégration spécialisées ne se produisent pas dans la transduction généralisée.

Référence:
1. Sans bornes. «Transduction bactérienne - manuel ouvert sans limites."Il est sans limites. Illégal, 08 août. 2016. la toile. 26 avril. 2017
2. «Transduction - transduction généralisée.”Articles chromosomiques, génétiques, viraux et ADN - Jrank. N.p., n.d. la toile. 26 avril. 2017
«Transduction (procaryotes)."Nature News. Nature Publishing Group, n.d. la toile. 26 avril. 2017

Image gracieuseté:
1. «Cycle lytique» par xxoverflowed (CC par 2.0) via Flickr
2. «Lambda Phage» par Tinastella - Propre travaux (domaine public) via Commons Wikimedia