Diferencia clave: transducción generalizada frente a especializada
La transducción es un mecanismo que transfiere el ADN de una bacteria a otra bacteria mediante 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 enzimas necesarios para producir 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 según el tipo de bacteriófago. Por lo tanto, hay dos tipos de transducción, a saber, la transducción generalizada y la transducción especializada. La diferencia clave entre la transducción generalizada y la especializada es que la transducción generalizada la realizan bacteriófagos virulentos en los que las células bacterianas se lisan cuando se liberan nuevos bacteriófagos, mientras que la transducción especializada la realizan bacteriófagos templados en los que las células bacterianas no se lisan y el ADN viral se integra con el bacteriano. ADN y sobrevive en la etapa de profago dentro de la bacteria durante varias generaciones.
¿Qué es la transducción generalizada?
Hay dos tipos de bacteriófagos: virulentos y moderados. El bacteriófago virulento es capaz de matar a la bacteria huésped. Siempre experimentan un ciclo de vida lítico que provoca la muerte de la bacteria huésped. La infección de una bacteria por un bacteriófago virulento y la transferencia del ADN bacteriano a otra bacteria durante la segunda infección se conoce como transducción generalizada. Por lo tanto, la transducción generalizada puede definirse 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 de empaquetamiento del material genético en los nuevos fagos. El empaquetamiento de ADN viral recién replicado en nuevos fagos muestra baja fidelidad. Por lo tanto, durante el empaquetamiento del material genético, pequeños fragmentos de ADN bacteriano o ADN bacteriano recombinado con ADN viral pueden incluirse en fagos de forma incorrecta. Si el ADN bacteriano se inserta dentro de la cápside viral por casualidad, la segunda infección introduce este ADN en otra bacteria. Por lo tanto, la transducción se completa con éxito entre dos bacterias.
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 pedazos pequeños y causa una ruptura repentina de la pared celular bacteriana para la liberación de fagos ensamblados que causan la muerte celular.
Proceso de transducción generalizada
La transducción generalizada es un proceso rápido en el que las bacterias mueren en un corto período de tiempo. El bacteriófago es capaz de romper el ADN bacteriano en pedazos, destruyendo la célula bacteriana. Los pasos de la transducción generalizada se pueden resumir de la siguiente manera.
- Un bacteriófago virulento (lítico) infecta a una bacteria.
- El genoma del fago entra en la célula bacteriana.
- El virus gobierna los mecanismos metabólicos bacterianos para producir su propio ADN y otros componentes y enzimas necesarios.
- El ADN bacteriano se hidroliza en pequeños fragmentos.
- Paquetes de material genético dentro de los nuevos fagos. Ocasionalmente, los fragmentos de ADN bacteriano se empaquetan en nuevas cápsidas de fagos
- La célula bacteriana se lisa y libera nuevos fagos.
- Cuando el fago transducido infecta a otra bacteria, el ADN bacteriano anterior se incorpora a uno nuevo.
Figura 01: Proceso de transducción generalizada
¿Qué es la transducción especializada?
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 parte de los bacteriófagos templados. Cuando los fagos templados infectan 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 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, fragmentos de cromosomas bacterianos se desprenden y permanecen unidos al ADN del profago. Debido a la inducción, los fagos experimentan un ciclo lítico después. El genoma viral se replica con ADN bacteriano adherido y se empaqueta dentro de nuevas cápsidas y produce 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.
Proceso de transducción especializado
Los pasos de la transducción especializada se pueden resumir de la siguiente manera.
- Un bacteriófago templado infecta a una bacteria.
- El ADN viral se integra en el cromosoma bacteriano y se convierte en la etapa de profago
- El ADN viral permanece dentro de las bacterias durante varias generaciones
- Tras una inducción espontánea, el ADN viral se separa del ADN cromosómico bacteriano.
- Fragmentos de ADN bacteriano se desprenden del cromosoma bacteriano con ADN viral.
- El ADN viral se replica junto con los genes bacterianos y se empaqueta dentro de nuevas cápsidas y crea nuevos fagos.
- La célula bacteriana se lisa y libera nuevos fagos.
- Nuevos fagos infectan nuevas bacterias.
- El ADN bacteriano se mezcla con nuevas bacterias durante la infección.
Figura 02: Transducción especializada mostrada por el fago lambda
¿Cuál es la diferencia entre transducción generalizada y especializada?
Transducción generalizada frente a especializada |
|
| La transducción generalizada se realiza mediante bacteriófagos virulentos o líticos. | La transducción especializada se realiza mediante fagos moderados. |
| Ciclo de vida | |
| La transducción generalizada sufre un ciclo lítico | La transducción especializada se somete al ciclo lisogénico. |
| Lisis de bacterias | |
| La célula bacteriana se lisa rápidamente. | Las células bacterianas no se lisan rápidamente, sino que sobreviven durante varias generaciones. |
| Envasado de material genético | |
| Una porción del ADN bacteriano del donante está encerrado dentro de la cápside viral en transducción generalizada | Pequeñas partes del ADN bacteriano permanecen adheridas al ADN viral durante el desprendimiento del cromosoma bacteriano y se empaquetan en nuevas cápsidas. |
| 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 profago durante la transducción generalizada. | Los profagos se forman durante la transducción especializada. |
Resumen: transducción generalizada frente a especializada
La transducción es el proceso de transferencia de ADN bacteriano de una bacteria a otra mediante un virus. Es un proceso natural que sucede 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 la transducción generalizada y especializada.. El ADN viral se integra en el cromosoma bacteriano en la transducción especializada y la integración no ocurre en la transducción generalizada.
