Հիմնական տարբերություն – Ուղղահայաց ընդդեմ հորիզոնական գեների փոխանցում
Գենի փոխանցումը վերաբերում է օրգանիզմների միջև գենետիկ նյութի փոխանցման կամ փոխանակման գործընթացին: ԴՆԹ-ն, որը կրում է ֆունկցիոնալ գեներ, փոխանակվում է օրգանիզմների միջև՝ առաջացնելով նրանց գենոմային կազմի փոփոխություն: Այն կարող է առաջանալ երկու տեսակի՝ ուղղահայաց գեների փոխանցում և հորիզոնական գեների փոխանցում: Հորիզոնական գեների փոխանցումը վերաբերում է այն գործընթացին, որի ընթացքում գենետիկ նյութը փոխանցվում է կապ չունեցող անհատների միջև: Ուղղահայաց գեների փոխանցումը վերաբերում է գործընթացին, որտեղ գեները փոխանցվում են ծնողներից իրենց սերունդներին: Սա ուղղահայաց և հորիզոնական գեների փոխանցման հիմնական տարբերությունն է:Ուղղահայաց գեների փոխանցումը տարածված է օրգանիզմների շրջանում, մինչդեռ հորիզոնական գեների փոխանցումն ավելի քիչ տարածված է:
Ի՞նչ է գենի ուղղահայաց փոխանցումը:
Գենի ուղղահայաց փոխանցումը գենի փոխանցման մեթոդ է ծնողից սերունդ: Այն կարող է առաջանալ ինչպես սեռական վերարտադրության, այնպես էլ անսեռ վերարտադրության կամ արհեստական մեխանիզմների միջոցով: Այս գործընթացը սովորական մեխանիզմ է, որը տեղի է ունենում հարակից օրգանիզմների միջև: Գենոմները փոխանցվում են մի սերնդից հաջորդ սերունդ, որը տեղի է ունենում կենդանի օրգանիզմներում բնական ճանապարհով գենի փոխանցման միջոցով: Բույսերի բուծման ծրագրերում ուղղահայաց գեների փոխանցումը նպատակաուղղված է կատարվում՝ կարևոր գեները F1 սերունդ փոխանցելու համար: Երկու բույսերը սեռական ճանապարհով խաչվում են՝ նրանց գեները խառնելու և հաջորդ սերնդին փոխանցելու համար։ Դրանով արժեքավոր հատկությունները կարող են պահպանվել սերունդների մեջ, ինչը թույլ կտա շրջանառությունը ապագա սերունդներում:
Բակտերիաների մեջ անսեռ բազմացման ամենատարածված մեթոդը երկուական տրոհումն է: Երկուական տրոհումը հանգեցնում է երկու նույնական բակտերիաների բջիջների:Սա բակտերիաների ուղղահայաց գեների փոխանցման մեթոդի օրինակ է։ Մարդկանց մոտ ՁԻԱՀ կոչվող հիվանդությունը փոխանցվում է ծնողից երեխային՝ գեների ուղղահայաց փոխանցման շնորհիվ։
Նկար 01. Բակտերիաների ուղղահայաց գենային փոխանցում երկուական տրոհման ժամանակ
Ի՞նչ է Հորիզոնական գենի փոխանցումը:
Հորիզոնական գեների փոխանցումը մեխանիզմ է, որով գենետիկ նյութը փոխանցվում է ոչ կապակցված օրգանիզմների միջև: Այն նաև հայտնի է որպես կողային գեների փոխանցում: Այն առաջանում է տարբեր գենոմների, օրինակ՝ տարբեր տեսակների միջև: Օրգանիզմները ձեռք են բերում տարբեր հատկանիշներ գեների փոխանցման միջոցով: Հորիզոնական գենի փոխանցումը տարբերվում է ծնողից սերունդ փոխանցվող գենից։
Հորիզոնական գեների փոխանցումը հեշտացվում է օրգանիզմների կողմից պարունակվող ԴՆԹ-ի մի քանի տեսակների շնորհիվ:Դրանք հիմնականում շարժական գենետիկ տարրեր են, ինչպիսիք են տրանսպոզոնները (ցատկող գեներ), պլազմիդները (ոչ քրոմոսոմային շրջանաձև ԴՆԹ) և բակտերիոֆագները (վիրուսներ վարակող բակտերիաներ): Այն տեղի է ունենում հետևյալ մեխանիզմների միջոցով:
Հորիզոնական գեների փոխանցման մեխանիզմներ
Փոխակերպում
Պրոկարիոտները կարողանում են հատուկ պլազմիդների տեսքով ընդունել ազատ ԴՆԹ:
Բակտերիալ կոնյուգացիա
Սեռական վերարտադրության եղանակ, որը տեղի է ունենում ժամանակավոր միացված երկու բջիջների միջև: Կոնյուգացիայի ընթացքում F պլազմիդները տեղափոխվում են դոնորից ստացող, ինչը հանգեցնում է գենետիկ նյութի փոխանցմանը երկու օրգանիզմների միջև, ինչպես ցույց է տրված նկար 02-ում: Սա հիմնական մեխանիզմն է, որը ներառում է հորիզոնական գեների փոխանցում:
Տրանսդուկցիա
Բակտերիոֆագը կարող է վարակվելիս իր ԴՆԹ-ն ներարկել բակտերիաների մեջ, ինչը հանգեցնում է գենի փոխանցմանը երկու բակտերիաների միջև երկրորդ վարակի ժամանակ: Սա տեղի է ունենում երկու գործընթացների միջոցով, որոնք կոչվում են ընդհանրացված և մասնագիտացված փոխակերպում:
Հորիզոնական գեների փոխանցման օգտագործում
Հորիզոնական գեների փոխանցումն օգտագործվում է գենային ճարտարագիտության մեջ: Օտար ԴՆԹ-ն կարող է վերահամակցվել կամ տեղադրվել ստացող օրգանիզմի գենոմում՝ հորիզոնական գեների փոխանցման ժամանակ: Այն թույլ է տալիս ստացողներին ձեռք բերել նոր հատկանիշներ, որոնք կարևոր են աճի և գոյատևման համար: Հորիզոնական գեների փոխանցումը չափազանց կարևոր է ինչպես պրոկարիոտների, այնպես էլ էուկարիոտների հարմարվողականության և էվոլյուցիայի համար: Բարենպաստ հատկությունները զտվում են բնական ընտրության միջոցով և նպաստում էվոլյուցիայի: Որոշ օրգանիզմներ ձեռք են բերում գեներ, որոնք արժեքավոր են հարմարվելու և էվոլյուցիայի համար հորիզոնական գեների փոխանցման միջոցով: Օրինակ, բակտերիաների կողմից հակաբիոտիկների դիմադրողականության ձեռքբերումը գեների հորիզոնական փոխանցման արդյունք է։
Հորիզոնական գեների փոխանցումն առավել նախընտրելի է սերտորեն կապված տաքսոնների շրջանում, քան շատ տարբեր տեսակներ: Այն կարող է առաջանալ նաև նույն միկրոմիջավայրում բնակվող բակտերիաների միջև։
Գծապատկեր 02. բակտերիաների հորիզոնական գենային փոխանցում կոնյուգացիայի ժամանակ
Ո՞րն է տարբերությունը ուղղահայաց և հորիզոնական գեների փոխանցման միջև:
Ուղղահայաց ընդդեմ գեների հորիզոնական փոխանցում |
|
| Գենի ուղղահայաց փոխանցումը վերաբերում է գործընթացին, որը գենետիկ նյութը ծնողից սերունդ է փոխանցում վերարտադրման միջոցով: | Հորիզոնական գեների փոխանցումը վերաբերում է գործընթացին, որը գենետիկ նյութը փոխադրում է անկապ օրգանիզմների միջև: |
| Մեթոդներ | |
| Դա կարող է առաջանալ սեռական, ասեքսուալ կամ արհեստական միջոցներով։ | Տրանսֆորմացիան, փոխակերպումը և բակտերիալ զուգավորումը մեխանիզմներ են, որոնք ներգրավված են հորիզոնական գեների փոխանցման մեջ: |
| Առաջադրում | |
| Սա սովորական գործընթաց է։ | Դա ավելի քիչ տարածված գործընթաց է: |
| Կախվածություն շարժական ԴՆԹ-ից | |
| Դա կախված չէ շարժական գենետիկ տարրերից: | Դա հնարավոր է շարժական ԴՆԹ-ի տարրերի շնորհիվ, ինչպիսիք են տրանսպոզոնները, պլազմիդները, բակտերիոֆագները: |
Ամփոփում – Ուղղահայաց ընդդեմ Հորիզոնական գեների փոխանցում
Գենի փոխանցումը կարող է տեղի ունենալ կապված և ոչ փոխկապակցված անձանց միջև: Գոյություն ունեն գեների փոխանցման երկու հիմնական տեսակ՝ ուղղահայաց և հորիզոնական: Գենի ուղղահայաց փոխանցումը տեղի է ունենում ծնողից սերունդ: Բազմացման կամ բույսերի հատման ժամանակ գեները փոխանցվում են ծնողներից սերունդ: Հորիզոնական գեների փոխանցումը տեղի է ունենում տարբեր տեսակների միջև, որոնք կապված չեն:Դա անիրագործելի է որպես ուղղահայաց գենի փոխանցում: Այնուամենայնիվ, շարժական ԴՆԹ-ի տարրերի շնորհիվ, ինչպիսիք են պլազմիդները, ցատկող գեները և բակտերիոֆագները, գեների փոխանակումը օրգանիզմների միջև հորիզոնական՝ խոնարհման, փոխակերպման և փոխակերպման միջոցով: Հորիզոնական գեների փոխանցումը սովորական է բակտերիաների և արխեաների մոտ, քան էուկարիոտները: Սա է տարբերությունը ուղղահայաց և հորիզոնական գեների փոխանցման միջև:
