Ključna razlika – Transfekcija vs Transdukcija
U biotehnologiji i genetskom inženjeringu, strani geni se uvode u genome organizama sa ciljem poboljšanja karakteristika organizama. Dostupne su fizičke, hemijske i biološke metode za uvođenje strane DNK u ćelije domaćina. Transfekcija i transdukcija su dvije vrste metoda prijenosa gena koje se koriste u molekularnoj biologiji. Ključna razlika između transfekcije i transdukcije je u tome što je transfekcija ne-virusna tehnika prijenosa gena koja koristi kemijske i fizičke metode, dok je transdukcija sistem prijenosa gena baziran na virusu. Transfekcija je olakšana hemijskim ili nehemijskim nosačem, dok se transdukcija vrši virusnom česticom.
Šta je transfekcija?
Transfekcija je metoda prijenosa gena koja uključuje vektore koji nisu bazirani na virusima za uvođenje gena. Transfekcija se može izvesti pomoću hemijskih nosača kao što su kalcijum fosfat, kationskih polimera, liposoma ili korišćenjem nehemijskih metoda kao što su elektroporacija, bombardovanje mikroprojektilima, itd. Osnovni princip transfekcije je povećanje permeabilnosti ćelijskih membrana kako bi se omogućio ulazak strane DNK unutar ćelija. To se radi otvaranjem prolaznih pora smještenih u ćelijskoj membrani.
Lipozomi su male vezikule sa membranom napravljenom od fosfolipidnih molekula sličnih ćelijskoj membrani. Lako se mogu spojiti sa ćelijskim membranama zbog svog sastava. Liposomi se koriste za isporuku strane DNK u ćelije zbog ove lakoće spajanja sa ćelijskim membranama. Bombardiranje mikroprojektilom je još jedna metoda transfekcije koja uključuje čestice zlata ili volframa velike brzine obložene stranom DNK za isporuku u ćelije. Elektroporacija koristi električno polje za otvaranje prolaznih pora i povećanje propusnosti ćelijske membrane za preuzimanje strane DNK. Nanočestice kalcijum fosfata se takođe koriste u transfekciji za isporuku strane DNK u eukariotske ćelije.
Slika 01: Transfekcija
Šta je transdukcija?
Virusi su intracelularni paraziti koji imaju prirodnu sposobnost da ubace svoj genetski materijal u ćelije domaćina bez ikakve podrške kroz infekciju. Biotehnološki pristupi su istražili ovu sposobnost za prijenos strane DNK sa specifičnim genima u organizme domaćina. Ovaj proces se naziva transdukcija. Stoga se transdukcija može definirati kao tehnika koja koristi virus ili virusni vektor za uvođenje strane DNK u ćelije domaćina. Među ovim virusima, bakteriofagi su popularni u transdukciji. Bakteriofagi su grupa virusa koji inficiraju bakterije. Oni su u stanju da mobiliziraju bakterijski genetski materijal iz jedne bakterije u drugu bakteriju putem infekcije. T4 i Phage lamda su popularni za tehnike transfera gena.
Transdukcija je uobičajen način prijenosa genetskog materijala među bakterijama. Javlja se putem litičkih ili lizogenih ciklusa. U litičkom ciklusu, bakterijske ćelije ometaju i oslobađaju nove fage sa integrisanim genomima napolje. U lizogenom ciklusu, genetski materijal faga se integriše u bakterijske hromozome i postaje neaktivan nekoliko generacija.
Slika 02: Generalizirana transdukcija
Koja je razlika između transfekcije i transdukcije?
Transfekcija vs Transdukcija |
|
| Transfekcija je alat za prenos gena koji koristi hemijske ili nehemijske nosače u eukariotskim ćelijama. | Transdukcija je alat za prijenos gena koji koristi virus ili virusni vektor obično među bakterijama. |
| Principal | |
| To se radi otvaranjem prolaznih pora u ćelijskim membranama. | Virus inficira ćeliju domaćina i ubacuje svoj genetski materijal i rekombinovani fragment DNK u genom bakterije. |
| Priroda metode | |
| Transfekcija se može izvršiti hemijskim i fizičkim metodama. | Transdukcija je biološka metoda prijenosa gena. |
| Različite vrste | |
| Transfekcija liposoma, elektroporacija, bombardiranje mikroprojektilom su primjeri procesa transfekcije. | Uopštene i specijalizovane su dve vrste transdukcionih metoda. |
Sažetak – Transfekcija vs Transdukcija
Transfekcija i transdukcija su uobičajeni alati koji se koriste u biotehnologiji za uvođenje stranih gena u ćelije domaćina. Transfekcija se provodi korištenjem nevirusnih sistema kao što su hemijski i nehemijski nosači. Transdukcija je alat koji uvodi strane gene ili DNK u ćelije domaćina koristeći sisteme zasnovane na virusima. Tokom transfekcije, DNK se namjerno unosi u ćelije domaćina, dok transdukciju prirodno izvode virusi. Ovo je razlika između transfekcije i transdukcije. Oba procesa su važna u genskoj terapiji.
