Nøkkelforskjell - Vertikal vs Horisontal genoverføring
Genoverføring refererer til prosessen som overfører eller utveksler genetisk materiale mellom organismer. DNA som har funksjonelle gener byttes ut mellom organismer som forårsaker endring i deres genomiske sammensetning. Det kan forekomme i to typer kalt vertikal genoverføring og horisontal genoverføring. Horisontal genoverføring refererer til prosessen der genetisk materiale overføres mellom ikke-relaterte individer. Vertikal genoverføring refererer til prosessen der gener overføres fra foreldre til deres avkom. Dette er nøkkelforskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring. Vertikal genoverføring er vanlig blant organismer mens horisontal genoverføring er mindre vanlig.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er vertikal genoverføring
3. Hva er horisontal genoverføring
4. Sammenligning side om side - Vertikal vs horisontal genoverføring
5. Sammendrag
Hva er vertikal genoverføring?
Vertikal genoverføring er en metode for genoverføring fra foreldre til deres avkom. Det kan forekomme enten gjennom seksuell reproduksjon eller aseksuell reproduksjon eller kunstige mekanismer. Denne prosessen er en vanlig mekanisme som skjer mellom beslektede organismer. Genomer overføres fra en generasjon til neste generasjon skjer via vertikal genoverføring i levende organismer naturlig. I planteforedlingsprogrammer gjøres vertikal genoverføring med vilje for å overføre viktige gener til F1-generasjon. To planter krysses seksuelt for å blande gener og overføre til neste generasjon. Ved å gjøre dette kan verdifulle egenskaper lagres i avkommet slik at de kan sirkuleres i fremtidige generasjoner.
Hos bakterier er den vanligste aseksuelle reproduksjonsmetoden binær fisjon. Binær fisjon resulterer i to identiske bakterieceller. Det er et eksempel på vertikal genoverføringsmetode for bakterier. Hos mennesker overføres sykdommen som kalles AIDS fra foreldrenes mor til babyen på grunn av vertikal genoverføring.
Figur 01: Vertikal genoverføring av bakterier under binær fisjon
Hva er horisontal genoverføring?
Horisontal genoverføring er en mekanisme der genetisk materiale overføres mellom ikke-relaterte organismer. Det er også kjent som lateral genoverføring. Det forekommer mellom forskjellige genomer, for eksempel mellom forskjellige arter. Organismer får forskjellige egenskaper gjennom genoverføring. Horisontal genoverføring er forskjellig fra genet som overføres fra foreldre til avkom.
Horisontal genoverføring er gjort på grunn av flere typer DNA som er organismer. De er hovedsakelig mobile genetiske elementer som transposoner (hoppende gener), plasmider (ikke-kromosomalt sirkulært DNA) og bakteriofager (bakterier som infiserer virus). Det skjer via flere mekanismer som følger.
Horisontale genoverføringsmekanismer
Transformasjon
Prokaryoter er i stand til å ta opp gratis DNA i form av plasmider spesielt.
Bakteriell konjugasjon
En modus for seksuell reproduksjon som oppstår mellom midlertidig tilkoblede to celler. Under konjugering overføres F-plasmider fra donor til mottaker, noe som resulterer i overføring av genetisk materiale mellom to organismer som vist i figur 02. Dette er hovedmekanismen som involverer horisontal genoverføring.
Transduksjon
Bakteriofag er i stand til å injisere DNA i en bakterie når den er smittet, noe som resulterer i genoverføring mellom to bakterier under den andre infeksjonen. Dette skjer via to prosesser kalt generalisert og spesialisert transduksjon.
Bruk av horisontal genoverføring
Horisontal genoverføring brukes i genteknologi. Fremmed DNA kan rekombineres eller settes inn i genomet til mottakerorganismen ved horisontal genoverføring. Det gjør det mulig for mottakere å tilegne seg nye egenskaper som er viktige for vekst og overlevelse. Horisontal genoverføring er ekstremt viktig i tilpasning og utvikling av både prokaryoter og eukaryoter. Gunstige trekk blir filtrert gjennom naturlig utvalg og bidratt til evolusjonen. Noen organismer tilegner seg gener som er verdifulle for tilpasning og evolusjon gjennom horisontal genoverføring. For eksempel er anskaffelse av antibiotikaresistivitet av bakterier et resultat av horisontal genoverføring.
Horisontal genoverføring er mest favorisert blant nært beslektede taxa enn svært forskjellige arter. Det kan også forekomme mellom bakterier som bor i samme mikromiljø.
Figur 02: Horisontal genoverføring av bakterier under konjugering
Hva er forskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring?
Diff Article Middle before Table
Vertikal vs horisontal genoverføring |
|
| Vertikal genoverføring refererer til prosessen som overfører genetisk materiale fra foreldre til avkom ved reproduksjon. | Horisontal genoverføring refererer til prosessen som overfører genetisk materiale mellom ikke-relaterte organismer. |
| Metoder | |
| Det kan skje via seksuell, aseksuell eller kunstig måte. | Transformasjon, transduksjon og bakteriekonjugering er mekanismer involvert i horisontal genoverføring. |
| Hendelse | |
| Det er en vanlig prosess. | Det er en mindre vanlig prosess. |
| Avhengighet av mobilt DNA | |
| Det avhenger ikke av mobile genetiske elementer. | Det er mulig på grunn av mobile DNA-elementer som transposoner, plasmider, bakteriofager. |
Sammendrag - Vertikal vs horisontal genoverføring
Genoverføring kan forekomme mellom relaterte og ikke-relaterte individer. Det er to hovedtyper av genoverføring som heter vertikal og horisontal. Vertikal genoverføring skjer fra foreldre til avkom. Under reproduksjon eller plantekryssing overføres gener fra foreldre til avkom. Horisontal genoverføring skjer mellom forskjellige arter som ikke er relatert. Det er ikke mulig som vertikal genoverføring. Men på grunn av mobile DNA-elementer som plasmider, hoppende gener og bakteriofager, bytter gener mellom organismer horisontalt via konjugering, transduksjon og transformasjon. Horisontal genoverføring er vanlig hos bakterier og arkeaer enn eukaryoter. Dette er forskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring.
