Nyckelskillnad - Vertikal mot horisontell genöverföring
Genöverföring avser processen som överför eller utbyter genetiskt material mellan organismer. DNA som bär funktionella gener utbyts mellan organismer som orsakar förändringen i deras genomiska sammansättning. Det kan förekomma i två typer som heter vertikal genöverföring och horisontell genöverföring. Horisontell genöverföring avser processen där genetiskt material överförs mellan orelaterade individer. Vertikal genöverföring avser processen där gener överförs från förälder till deras avkomma. Detta är nyckelskillnaden mellan vertikal och horisontell genöverföring. Vertikal genöverföring är vanlig bland organismer medan horisontell genöverföring är mindre vanlig.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är vertikal genöverföring
3. Vad är horisontell genöverföring
4. Jämförelse sida vid sida - Vertikal vs horisontell genöverföring
5. Sammanfattning
Vad är vertikal genöverföring?
Vertikal genöverföring är en metod för genöverföring från förälder till deras avkomma. Det kan inträffa antingen genom sexuell reproduktion eller asexuell reproduktion eller artificiella mekanismer. Denna process är en vanlig mekanism som händer mellan besläktade organismer. Genom överförs från en generation till nästa generation sker via vertikal genöverföring i levande organismer naturligt. I växtförädlingsprogram görs vertikal genöverföring medvetet för att överföra viktiga gener till F1-generationen. Två växter korsas sexuellt för att blanda sina gener och överföra till nästa generation. Genom att göra detta kan värdefulla egenskaper lagras i avkomman som möjliggör cirkulation i framtida generationer.
I bakterier är den vanligaste asexuella reproduktionsmetoden binär fission. Binär fission resulterar i två identiska bakterieceller. Det är ett exempel på vertikal genöverföringsmetod för bakterier. Hos människor överförs sjukdomen som kallas AIDS från modermor till barn på grund av vertikal genöverföring.
Figur 01: Vertikal genöverföring av bakterier under binär fission
Vad är horisontell genöverföring?
Horisontell genöverföring är en mekanism där genetiskt material överförs mellan icke-relaterade organismer. Det är också känt som lateral genöverföring. Det förekommer mellan olika genom, såsom mellan olika arter. Organismer förvärvar olika egenskaper genom genöverföring. Horisontell genöverföring skiljer sig från genen som överförs från förälder till avkomma.
Horisontell genöverföring görs enkelt på grund av flera typer av DNA som besitter av organismer. De är huvudsakligen mobila genetiska element såsom transposoner (hoppande gener), plasmider (icke-kromosomalt cirkulärt DNA) och bakteriofager (bakterier som infekterar virus). Det sker via flera mekanismer enligt följande.
Horisontella mekanismer för genöverföring
Omvandling
Prokaryoter kan ta upp gratis DNA i form av plasmider speciellt.
Bakteriell konjugering
Ett sexuellt reproduktionsläge som sker mellan tillfälligt anslutna två celler. Under konjugering överförs F-plasmider från givare till mottagare vilket resulterar i överföring av genetiskt material mellan två organismer som visas i figur 02. Detta är huvudmekanismen för horisontell genöverföring.
Transduktion
Bakteriofag kan injicera sitt DNA i en bakterie vid infektion, vilket resulterar i genöverföring mellan två bakterier under den andra infektionen. Detta sker via två processer som kallas generaliserad och specialiserad transduktion.
Användning av horisontell genöverföring
Horisontell genöverföring används inom genteknik. Främmande DNA kan rekombineras eller införas i genomet hos mottagarorganismen vid horisontell genöverföring. Det gör det möjligt för mottagare att förvärva nya egenskaper som är viktiga för tillväxt och överlevnad. Horisontell genöverföring är extremt viktig vid anpassning och utveckling av både prokaryoter och eukaryoter. Gynnsamma egenskaper filtreras genom naturligt urval och bidrar till utvecklingen. Vissa organismer förvärvar gener som är värdefulla för anpassning och utveckling genom horisontell genöverföring. Till exempel är förvärv av antibiotikaresistivitet av bakterier ett resultat av horisontell genöverföring.
Horisontell genöverföring är mest gynnad bland nära besläktade taxa än mycket olika arter. Det kan också förekomma mellan bakterier som bor i samma mikromiljö.
Figur 02: Horisontell genöverföring av bakterier under konjugering
Vad är skillnaden mellan vertikal och horisontell genöverföring?
Skilja artikeln mitt före bordet
Vertikal mot horisontell genöverföring |
|
| Vertikal genöverföring avser processen som överför genetiskt material från förälder till avkomma genom reproduktion. | Horisontell genöverföring avser processen som överför genetiskt material mellan orelaterade organismer. |
| Metoder | |
| Det kan ske via sexuella, asexuella eller artificiella medel. | Transformation, transduktion och bakteriekonjugering är mekanismer involverade i horisontell genöverföring. |
| Förekomst | |
| Det är en vanlig process. | Det är en mindre vanlig process. |
| Beroende på mobilt DNA | |
| Det beror inte på mobila genetiska element. | Det är möjligt på grund av mobila DNA-element såsom transposoner, plasmider, bakteriofager. |
Sammanfattning - Vertikal mot horisontell genöverföring
Genöverföring kan ske mellan närstående och icke-relaterade individer. Det finns två huvudtyper av genöverföring som heter vertikal och horisontell. Vertikal genöverföring sker från förälder till avkomma. Under reproduktion eller växtkorsning överförs gener från föräldrar till avkomma. Horisontell genöverföring sker mellan olika arter som inte är relaterade. Det är inte möjligt som vertikal genöverföring. Men på grund av mobila DNA-element som plasmider, hoppande gener och bakteriofager, utbyts gener mellan organismer horisontellt via konjugering, transduktion och transformation. Horisontell genöverföring är vanlig hos bakterier och arkea än eukaryoter. Detta är skillnaden mellan vertikal och horisontell genöverföring.
