Sự khác biệt giữa chuyển gen dọc và ngang
Share
Sự khác biệt chính - Chuyển gen dọc và ngang
Chuyển gen đề cập đến quá trình chuyển hoặc trao đổi vật liệu di truyền giữa các sinh vật. DNA mang gen chức năng được trao đổi giữa các sinh vật gây ra sự thay đổi trong thành phần gen của chúng. Nó có thể xảy ra ở hai loại có tên là chuyển gen dọc và chuyển gen ngang. Chuyển gen ngang đề cập đến quá trình vật chất di truyền được chuyển giao giữa các cá thể không liên quan. Chuyển gen dọc liên quan đến quá trình gen được chuyển từ cha mẹ sang con cái của họ. Đây là sự khác biệt chính giữa chuyển gen dọc và ngang. Chuyển gen dọc là phổ biến giữa các sinh vật trong khi chuyển gen ngang là ít phổ biến hơn.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chuyển gen dọc là gì
3. Chuyển gen ngang là gì
4. So sánh cạnh nhau - Chuyển gen dọc và ngang
5. Tóm tắt
Chuyển gen dọc là gì?
Chuyển gen dọc là phương pháp chuyển gen từ bố mẹ sang con cái của chúng. Nó có thể xảy ra hoặc thông qua sinh sản hữu tính hoặc sinh sản vô tính hoặc cơ chế nhân tạo. Quá trình này là một cơ chế phổ biến xảy ra giữa các sinh vật liên quan. Bộ gen được truyền từ thế hệ này sang thế hệ tiếp theo xảy ra thông qua chuyển gen dọc trong các sinh vật sống một cách tự nhiên. Trong các chương trình nhân giống cây trồng, chuyển gen dọc được thực hiện một cách có chủ đích để chuyển các gen quan trọng sang thế hệ F1. Hai cây được lai chéo tình dục để trộn gen của chúng và truyền sang thế hệ tiếp theo. Bằng cách này, các đặc tính có giá trị có thể được lưu trữ ở con cái cho phép lưu hành trong các thế hệ tương lai.
Ở vi khuẩn, phương pháp sinh sản vô tính phổ biến nhất là phân hạch nhị phân. Kết quả phân hạch nhị phân trong hai tế bào vi khuẩn giống hệt nhau. Đây là một ví dụ về phương pháp chuyển gen dọc của vi khuẩn. Ở người, căn bệnh có tên là AIDS đang truyền từ mẹ sang con do chuyển gen dọc.
Hình 01: Chuyển gen dọc của vi khuẩn trong quá trình phân hạch nhị phân
Chuyển gen ngang là gì?
Chuyển gen ngang là một cơ chế trong đó vật liệu di truyền được chuyển giao giữa các sinh vật không liên quan. Nó còn được gọi là chuyển gen bên. Nó xảy ra giữa các bộ gen khác nhau như giữa các loài khác nhau. Các sinh vật có được các đặc điểm khác nhau thông qua chuyển gen. Chuyển gen ngang khác với gen chuyển từ bố mẹ sang con cái.
Chuyển gen ngang được thực hiện dễ dàng do một số loại DNA được sở hữu bởi các sinh vật. Chúng chủ yếu là các yếu tố di truyền như transpose (gen nhảy), plasmid (DNA vòng không nhiễm sắc thể) và vi khuẩn (vi khuẩn lây nhiễm vi rút). Nó xảy ra thông qua một số cơ chế như sau.
Cơ chế chuyển gen ngang
Biến đổi
Prokaryote có thể lấy DNA miễn phí dưới dạng plasmid đặc biệt.
Liên hợp vi khuẩn
Một chế độ sinh sản hữu tính xảy ra giữa hai tế bào được kết nối tạm thời. Trong quá trình liên hợp, các plasmid F được chuyển từ người cho sang người nhận dẫn đến việc chuyển vật liệu di truyền giữa hai sinh vật như trong hình 02. Đây là cơ chế chính liên quan đến chuyển gen ngang.
Truyền tải
Vi khuẩn có thể tiêm DNA của nó vào vi khuẩn khi bị nhiễm bệnh, dẫn đến việc chuyển gen giữa hai vi khuẩn trong lần nhiễm thứ hai. Điều này xảy ra thông qua hai quá trình được đặt tên là tải nạp tổng quát và chuyên biệt.
Công dụng của chuyển gen ngang
Chuyển gen ngang được sử dụng trong kỹ thuật di truyền. DNA ngoại lai có thể được tái tổ hợp hoặc đưa vào bộ gen của sinh vật nhận trong chuyển gen ngang. Nó cho phép người nhận có được những đặc điểm mới lạ quan trọng cho sự tăng trưởng và sự sống còn. Chuyển gen ngang là cực kỳ quan trọng trong sự thích nghi và tiến hóa của cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn. Những đặc điểm thuận lợi được lọc qua chọn lọc tự nhiên và đóng góp cho sự tiến hóa. Một số sinh vật có được các gen có giá trị cho sự thích nghi và tiến hóa thông qua chuyển gen ngang. Ví dụ, việc thu nhận kháng kháng sinh của vi khuẩn là kết quả của việc chuyển gen ngang.
Chuyển gen ngang được ưa chuộng nhất trong số các loài có liên quan chặt chẽ hơn các loài rất khác nhau. Nó cũng có thể xảy ra giữa các vi khuẩn cư trú trong cùng một môi trường vi mô.
Hình 02: Chuyển gen ngang của vi khuẩn trong quá trình liên hợp
Sự khác biệt giữa chuyển gen dọc và ngang?
Chuyển gen dọc và ngang | |
| Chuyển gen dọc liên quan đến quá trình chuyển vật liệu di truyền từ bố mẹ sang con cái bằng cách sinh sản. | Chuyển gen ngang đề cập đến quá trình chuyển vật liệu di truyền giữa các sinh vật không liên quan. |
| Phương pháp | |
| Nó có thể xảy ra thông qua các phương tiện tình dục, vô tính hoặc nhân tạo. | Biến đổi, tải nạp và liên hợp vi khuẩn là các cơ chế liên quan đến chuyển gen ngang. |
| Tần suất xảy ra | |
| Đây là một quá trình phổ biến. | Đây là một quá trình ít phổ biến hơn. |
| Sự phụ thuộc vào DNA di động | |
| Nó không phụ thuộc vào các yếu tố di truyền. | Có thể là do các yếu tố DNA di động như transpose, plasmid, vi khuẩn. |
Tóm tắt - Chuyển gen dọc và ngang
Chuyển gen có thể xảy ra giữa các cá nhân liên quan và không liên quan. Có hai loại chuyển gen chính được đặt tên theo chiều dọc và chiều ngang. Truyền gen dọc xảy ra từ cha mẹ sang con cái. Trong quá trình sinh sản hoặc lai cây, gen được chuyển từ bố mẹ sang con cháu. Chuyển gen ngang xảy ra giữa các loài khác nhau không liên quan. Nó không khả thi khi chuyển gen dọc. Tuy nhiên do các yếu tố DNA di động như plasmid, gen nhảy và vi khuẩn, gen trao đổi giữa các sinh vật theo chiều ngang thông qua liên hợp, tải nạp và biến đổi. Chuyển gen ngang là phổ biến ở vi khuẩn và vi khuẩn cổ hơn sinh vật nhân chuẩn. Đây là sự khác biệt giữa chuyển gen dọc và ngang.
Tài liệu tham khảo:
1. Hotopp, Julie C. Dunning. Chuyển gen ngang giữa vi khuẩn và động vật. Xu hướng di truyền học: TIG. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 4 năm 2011. Web. Ngày 09 tháng 5 năm 2017
2. Rogers, Kara. Chuyển gen ngang Bách khoa toàn thư Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., Ngày 22 tháng 11 năm 2016. Web. Ngày 09 tháng 5 năm 2017. https://www.britannica.com/science/horizontal-gene-transfer
3. Lacroix, Benoît. Chuyển đổi DNA từ vi khuẩn sang Eukaryote. MBio. N.p., ngày 12 tháng 7 năm 2016. Web. Ngày 09 tháng 5 năm 2017
Hình ảnh lịch sự:
1. Phân hạch nhị phân của 2 tuổi 2 Ec By Ecoddington14 - https: //commons.wik mega.org/wiki/File:Binary_Fission.png (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Liên hợp huyền thoại bởi Adenosine - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
