Ključna razlika – transfekcija naspram transdukcije
U biotehnologiji i genetičkom inženjeringu, strani geni se unose u genome organizama s ciljem poboljšanja karakteristika organizama. Dostupne su fizičke, kemijske i biološke metode za uvođenje strane DNK u stanice domaćina. Transfekcija i transdukcija dvije su vrste metoda prijenosa gena koje se koriste u molekularnoj biologiji. Ključna razlika između transfekcije i transdukcije je u tome što je transfekcija nevirusna tehnika prijenosa gena koja koristi kemijske i fizičke metode, dok je transdukcija sustav prijenosa gena koji se temelji na virusima. Transfekciju olakšava kemijski ili nekemijski nosač dok transdukciju provodi virusna čestica.
Što je transfekcija?
Transfekcija je metoda prijenosa gena koja uključuje nevirusne vektore za uvođenje gena. Transfekcija se može izvesti pomoću kemijskih nosača kao što su kalcijev fosfat, kationski polimeri, liposomi ili korištenjem nekemijskih metoda kao što je elektroporacija, bombardiranje mikroprojektilima, itd. Glavni princip iza transfekcije je povećanje propusnosti staničnih membrana kako bi se omogućio ulazak strane DNA unutar stanica. To se događa otvaranjem prolaznih pora smještenih u staničnoj membrani.
Liposomi su male vezikule s membranom izgrađenom od fosfolipidnih molekula sličnih staničnoj membrani. Zbog svog sastava mogu se lako spojiti sa staničnim membranama. Liposomi se koriste za isporuku strane DNK u stanice zbog ove lakoće spajanja sa staničnom membranom. Bombardiranje mikroprojektilima još je jedna metoda transfekcije koja uključuje čestice zlata ili volframa velike brzine obložene stranom DNK za isporuku u stanice. Elektroporacija koristi električno polje za otvaranje prolaznih pora i povećanje propusnosti stanične membrane za preuzimanje strane DNA. Nanočestice kalcijevog fosfata također se koriste u transfekciji za isporuku strane DNA u eukariotske stanice.
Slika 01: Transfekcija
Što je transdukcija?
Virusi su intracelularni paraziti koji imaju prirodnu sposobnost ubacivanja svog genetskog materijala u stanice domaćina bez ikakve podrške putem infekcije. Biotehnološki pristupi istražili su ovu sposobnost prijenosa strane DNK sa specifičnim genima u organizme domaćina. Taj se proces naziva transdukcija. Stoga se transdukcija može definirati kao tehnika koja koristi virus ili virusni vektor za uvođenje strane DNK u stanice domaćina. Među tim virusima, bakteriofagi su popularni u transdukciji. Bakteriofagi su skupina virusa koji inficiraju bakterije. Oni su sposobni mobilizirati bakterijski genetski materijal iz jedne bakterije u drugu bakteriju putem infekcije. T4 i Phage lamda popularni su za tehnike prijenosa gena.
Transdukcija je uobičajeni način prijenosa genetskog materijala među bakterijama. Javlja se putem litičkih ili lizogenih ciklusa. U litičkom ciklusu, bakterijske stanice ometaju i oslobađaju nove fage s integriranim genomima van. U lizogenskom ciklusu, genetski materijal faga integrira se u bakterijske kromosome i postaje uspavan nekoliko generacija.
Slika 02: Generalizirana transdukcija
Koja je razlika između transfekcije i transdukcije?
Transfekcija vs transdukcija |
|
| Transfekcija je alat za prijenos gena koji koristi kemijske ili nekemijske nosače u eukariotskim stanicama. | Transdukcija je alat za prijenos gena koji koristi virus ili virusni vektor uobičajeni među bakterijama. |
| Principal | |
| To se radi otvaranjem prolaznih pora u staničnoj membrani. | Virus inficira stanicu domaćina i ubacuje svoj genetski materijal i rekombinirani fragment DNK u bakterijski genom. |
| Priroda metode | |
| Transfekcija se može izvesti kemijskim i fizičkim metodama. | Transdukcija je biološka metoda prijenosa gena. |
| Različite vrste | |
| Transfekcija liposoma, elektroporacija, bombardiranje mikroprojektilima primjeri su procesa transfekcije. | Opća i specijalizirana dvije su vrste metoda transdukcije. |
Sažetak – Transfekcija vs transdukcija
Transfekcija i transdukcija uobičajeni su alati koji se koriste u biotehnologiji za uvođenje stranih gena u stanice domaćina. Transfekcija se provodi korištenjem nevirusnih sustava kao što su kemijski i nekemijski nosači. Transdukcija je alat koji uvodi strane gene ili DNK u stanice domaćina pomoću sustava temeljenih na virusima. Tijekom transfekcije, DNA se namjerno unosi u stanice domaćina dok transdukciju prirodno izvode virusi. Ovo je razlika između transfekcije i transdukcije. Oba su procesa važna u genskoj terapiji.
