Apa perbedaan antara transformasi transduksi dan konjugasi

Itu perbedaan utama antara transformasi dan transduksi adalah itu Transformasi adalah mekanisme yang mengubah materi genetik bakteri dengan penyerapan langsung bahan genetik eksogen dari sekitarnya melalui membran sel dan penggabungannya ke dalam genom sedangkan transduksi adalah injeksi DNA asing oleh a bakteriofag virus ke dalam bakteri inang.

Table of Contents Show

Apa itu Transformasi??
Apa itu Transduksi?
Apa Persamaan Antara Transformasi dan Transduksi?
Apa Perbedaan Antara Transformasi dan Transduksi?
Ringkasan - Transformasi vs Transduksi
Video yang berhubungan

Konjugasi adalah metode rekombinasi DNA yang terkenal, yang dapat ditemukan pada eukariota dan prokariota. Para ilmuwan telah menemukan bahwa dimungkinkan untuk mentransfer DNA dari satu sel bakteri ke yang lain dengan dua mekanisme lain: transformasi dan transduksi. Mirip dengan konjugasi, kedua mekanisme ini mentransfer DNA dalam satu arah, dan rekombinasi terjadi di antara alel-alel di daerah DNA homolog. Kedua mekanisme mentransfer sangat sedikit jumlah DNA dan tidak mentransfer seluruh kromosom sel.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama2. Apa itu Transformasi3. Apa itu Transduksi4. Kesamaan Antara Transformasi dan Transduksi5. Perbandingan Berdampingan - Transformasi vs Transduksi dalam Bentuk Tabular

6. Ringkasan

Apa itu Transformasi??

Fred Griffith, seorang petugas medis di Kementerian Kesehatan Inggris di London, menemukan proses transformasi pada tahun 1928. Ini adalah mekanisme di mana bakteri mengambil fragmen DNA dari lingkungan dan memasukkannya ke dalam kromosom mereka. Setelah transformasi yang berhasil, sel penerima (transforman) memperoleh beberapa karakteristik yang sebelumnya tidak ada di dalamnya. Pada prokariota seperti bakteri, transformasi terjadi secara teratur ketika sel ada dalam jumlah besar, seperti di saluran usus manusia atau di tanah yang kaya..

Gambar 01: Transformasi

Untuk melakukan transformasi yang sukses, bakteri harus cukup kompeten. Dengan demikian, transformasi atau kemampuan sel untuk mengambil DNA ekstraseluler dari lingkungan tergantung pada kompetensi bakteri. Kompetensi tergantung pada sifat variabel di antara spesies bakteri. Transformasi dapat dilakukan secara artifisial; kadang bahkan terjadi secara alami. Jika itu terjadi secara alami, itu meningkatkan potensi menyebabkan penyakit lebih sering.

Apa itu Transduksi?

Tidak seperti transformasi, transduksi membutuhkan virus sebagai agen untuk membawa fragmen DNA dari donor ke sel penerima. Virus ini adalah virus yang menginfeksi bakteri atau bakteriofag. Seperti semua virus, bakteriofag ini memiliki inti DNA atau RNA yang dikelilingi oleh lapisan protein. Bakteriofag menempel pada reseptor permukaan bakteri dan langsung menyuntikkan DNA virus ke dalam bakteri.

Transduksi terjadi dalam dua cara: siklus litik atau siklus lisogenik. Dalam siklus litik, fag virus menembus sel inang, menghancurkan kromosom inang dan mereplikasi dirinya di dalam sel inang. Pada akhirnya, fag-fag ini menghancurkan (melisiskan) sel inang yang sama; karenanya, kami menyebutnya fag ganas. Tidak seperti dalam siklus litik, lisis langsung sel bakteri tidak terjadi dalam siklus lisogenik. Dalam siklus lisogenik, fag DNA berintegrasi dengan kromosom inang sebagai profag. Setelah integrasi, sel inang mengalami replikasi DNA dan pembelahan biner, menghasilkan salinan sel inang dengan ramalan. Akhirnya, ramalan ini akan memaafkan diri mereka sendiri dari kromosom inang dan menuju siklus litik.

Gambar 02: Transduksi

Transduksi adalah alat yang berguna dalam rekayasa genetika ketika memperkenalkan gen asing ke dalam bakteri. Juga, penting untuk memahami mekanisme dimana obat antibiotik menjadi tidak efektif karena transfer gen resistensi antibiotik antara bakteri.

Apa Persamaan Antara Transformasi dan Transduksi?

Transformasi dan transduksi adalah dua mekanisme yang terlibat dalam transfer gen horizontal dari satu bakteri ke bakteri lain.
Kedua mekanisme ini mentransfer DNA dalam satu arah.
Namun, kedua mekanisme mentransfer sangat sedikit jumlah DNA dan tidak mentransfer seluruh kromosom sel.
Lebih jauh, baik transformasi dan transduksi adalah alat penting dalam biologi molekuler dan rekayasa genetika.

Apa Perbedaan Antara Transformasi dan Transduksi?

Transformasi adalah perubahan genetik bakteri dengan penyerapan langsung dan penggabungan DNA eksogen dari lingkungannya. Di sisi lain, transduksi adalah proses di mana virus mentransfer materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara transformasi dan transduksi. Transformasi ditemukan oleh Fred Griffith pada tahun 1928 sedangkan transduksi ditemukan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg pada tahun 1952. Selain itu, DNA telanjang bergerak melintasi dinding dan membran penerima selama transformasi tanpa bantuan virus. Tapi, transduksi dilakukan oleh bakteriofag. Oleh karena itu, kita dapat menganggap ini juga sebagai perbedaan antara transformasi dan transduksi.

Selanjutnya, dalam transformasi, fragmen DNA ekstraseluler diperoleh. Dalam transduksi, bakteriofag memasukkan fragmen DNA ke dalam bakteri. Karenanya ini adalah perbedaan yang signifikan antara transformasi dan transduksi. Selain itu, perbedaan lebih lanjut antara transformasi dan transduksi adalah bahwa transfer plasmid dimungkinkan dalam transformasi sementara itu tidak mungkin terjadi dalam transduksi. Di atas ini, perbedaan signifikan lainnya antara transformasi dan transduksi adalah bahwa transformasi rentan terhadap DNAase sedangkan transduksi adalah tahan DNAase.

Infografis di bawah ini menyajikan perbedaan antara transformasi dan transduksi sebagai perbandingan berdampingan.

Ringkasan - Transformasi vs Transduksi

Transformasi dan transduksi adalah dua cara transfer gen horizontal di antara bakteri. Transformasi adalah proses pengambilan langsung DNA eksogen dari sekitarnya melalui dinding sel dan membran ke dalam sel bakteri dan penggabungan ke genomnya. Di sisi lain, transduksi adalah proses menyuntikkan DNA virus ke dalam sel bakteri oleh bakteriofag. Oleh karena itu, transduksi dilakukan oleh inang virus. Lebih jauh, transformasi terjadi secara alami dan artifisial. Itu tergantung pada kompetensi bakteri. Transduksi tidak tergantung pada kompetensi bakteri. Transduksi terjadi melalui siklus litik dan lisogenik. Jadi, inilah perbedaan antara transformasi dan transduksi.

Referensi:

1. "5.1: Transformasi dalam Bakteri." Biologi LibreTexts, Libretexts, 27 November 2017, Tersedia di sini.2. Griffiths, Anthony JF. "Transduksi." Pengantar Analisis Genetik. Edisi ke-7., Perpustakaan Kedokteran Nasional AS, 1 Januari 1970, Tersedia di sini.

3. "Mikrobiologi Tanpa Batas." Lumen, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Transformasi Bakteri Buatan" Oleh Amunroe13 - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Transduksi (genetika) id" Oleh Reytan dengan modifikasi oleh Geni - versi modifikasi Gambar: Transduksi (genetika) .svg (Domain Publik) via Commons Wikimedia

Variasi genetik pada prokariota dapat terjadi melalui mutasi, namun sebagian besar terjadi melalui proses rekombinasi genatik. Rekombinasi genatik pada prokariota merupakan perpaduan DNA awal dengan DNA baru yang berasal dari prokariota lain. Prokariota seperti bakteri memperoleh DNA sumber rekombinasi dengan 3 cara yaitu transformasi, transduksi, dan konjugasi. Berikut ini akan saya jelaskan sau-persatu secara singkat.

Transformasi

Transformasi merupakan peristiwa dimana bakteri memperoleh DNA dari lingkungan sekitarnya. Permukaan sel bakteri memiliki protein yang dapat mengenali DNA dari jenis yang masih berkerabat kemudian mentransport DNA tersebut masuk ke dalam sel. Di dalam sel, DNA asing tersebut akan menyatu dengan DNA inang dan menyebabkan perubahan pada struktur DNA awal. Perubahan struktur DNA ini akan menyebabkan perubahan sifat bakteri tersebut.

Transformasi pada bakteri

Contoh peristiwa ini adalah ketika bakteri Streptococcus pneumoniae strain yang tidak berbahaya dibiakkan dalam medium yang di dalamnya terkandung DNA dari Streptococcus penumoniae yang berbahaya. Bakteri strain tidak berbahaya tersebut akan menyerap DNA yang ditemukannya, menyatukannya dengan DNA yang dimilikinya sehingga terjadi rekombinasi DNA. Setelah terjadi rekombinasi, strain yang tadinya tidak berbahaya tadi akan berubah menjadi strain berbahaya dan dapat mengakibatkan penyakit pneumonia.

Transduksi

Transduksi merupakan peristiwa dimana bakteri memperoleh DNA dari bakteriofag yang menginfeksinya. Bakteriofag merupakan virus yang menyerang bakteri. Virus ini akan menyerang dengan cara menyuntikkan materi genetik ke dalam sel bakteri. Dalam kasus transduksi virus menyuntikkan DNA virus juga menyuntikkan DNA bakteri lain yang diperoleh setelah virus tersebut berkembang dalam sel bakteri lain. DNA asing yang disuntikkan tersebut akan menyatu dengan DNA bakteri dan menyebabkan terjadinya rekombinasi genetik.

Transduksi pada bakteri

Tidak semua bakteri yang diserang virus akan lisis dan mati. Bila virus melakukan reproduksi secara lisogenik yang terjadi hanyalah materi genetik virus yang ikut mengganda ketika sel bakteri membelah diri. Sehingga dalam tahap ini dapat terjadi rekombinasi DNA yang menyebabkan terjadinya variasi pada DNA bakteri tersebut.

Konjugasi

Konjugasi merupakan proses transfer DNA dari satu bakteri menuju bakteri yang lain. Jadi konsepnya adalah satu bakteri memberikan DNA sedangkan bakteri lainnya menerima DNA tersebut. Transfer DNA tersebut terjadi melalui terbentuknya jembatan antar 2 bakteri yang disebut pilus. DNA akan berjalan melalui pilus tersebut sehingga bisa sampai pada bakteri penerima. Setelah sampai di bakteri penerima, DNA tersebut akan menyatu sehingga terjadi rekombinasi.

Konjugasi pada bakteri

Konjugasi kadang disebut dengan perkawinan bakteri. Walaupun kelihatannya mirip dengan perkawinan yang terjadi pada eukariota, namun pada peristiwa konjugasi hanya molekul DNA yang berpindah atau yang ditransfer. Pilus yang menjadi jembatan perkawinan tersebut terbuat dari protein fleksibel yang akan segera hilang ketika proses konjugasi selesai.

Sekian penjelasan saya tentang transformasi, transduksi, dan konjugasi....semoga bermanfaat.