मुख्य अंतर – सामान्यीकृत बनाम विशिष्ट पारगमन
ट्रांसडक्शन एक तंत्र है जो एक बैक्टीरियोफेज द्वारा डीएनए को एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित करता है। बैक्टीरियोफेज एक वायरस है जो एक जीवाणु के भीतर संक्रमित और प्रतिकृति करता है। यह जीवाणु कोशिका भित्ति से जुड़ने और अपने डीएनए को जीवाणु में इंजेक्ट करने में सक्षम है। जीवाणु के अंदर, वायरल डीएनए कई नए बैक्टीरियोफेज बनाने के लिए आवश्यक घटकों और एंजाइमों की प्रतिकृति बनाता है और बनाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, जीवाणु डीएनए टुकड़ों में टूट जाता है और वायरल जीनोम के साथ एकीकृत हो जाता है या वायरल डीएनए सीधे बैक्टीरिया डीएनए के साथ एकीकृत हो जाता है। नए बैक्टीरियोफेज अपने अंदर जीवाणु डीएनए धारण करते हैं।जब ये बैक्टीरियोफेज दूसरे बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं, तो बैक्टीरिया डीएनए का मिश्रण होता है। बैक्टीरियोफेज के प्रकार के आधार पर ट्रांसडक्शन या तो लाइटिक चक्र या लाइसोजेनिक चक्र द्वारा हो सकता है। इसलिए, दो प्रकार के पारगमन हैं, अर्थात् सामान्यीकृत पारगमन और विशेष पारगमन। सामान्यीकृत और विशेष पारगमन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सामान्यीकृत पारगमन विषाणुजनित बैक्टीरियोफेज द्वारा किया जाता है जिसमें जीवाणु कोशिका को नए बैक्टीरियोफेज जारी किए जाने पर lysed किया जाता है, जबकि समशीतोष्ण बैक्टीरियोफेज द्वारा विशेष पारगमन किया जाता है जिसमें जीवाणु कोशिका lysed नहीं होती है, और वायरल डीएनए बैक्टीरिया के साथ एकीकृत होता है। डीएनए और कई पीढ़ियों के लिए बैक्टीरिया के भीतर प्रोफेज चरण में जीवित रहता है।
सामान्यीकृत पारगमन क्या है?
बैक्टीरियोफेज दो प्रकार के होते हैं: विषैला और शीतोष्ण। विषाणुजनित बैक्टीरियोफेज मेजबान जीवाणु को मारने में सक्षम है। वे हमेशा लाइटिक जीवन चक्र से गुजरते हैं जो मेजबान बैक्टीरिया की मृत्यु का कारण बनता है।एक विषाणुजनित बैक्टीरियोफेज द्वारा एक जीवाणु का संक्रमण और दूसरे संक्रमण के दौरान जीवाणु डीएनए को दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित करना सामान्यीकृत पारगमन के रूप में जाना जाता है। इसलिए, सामान्यीकृत पारगमन को बैक्टीरियोफेज के लाइटिक चक्र के दौरान एक विषाणुजनित बैक्टीरियोफेज द्वारा एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में जीवाणु डीएनए के हस्तांतरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। नए चरणों में आनुवंशिक सामग्री पैकेजिंग की त्रुटियों के कारण बैक्टीरियल डीएनए स्थानांतरण होता है। नए प्रतिकृति वायरल डीएनए की नए चरणों में पैकेजिंग कम निष्ठा दिखाती है। इसलिए, आनुवंशिक सामग्री पैकेजिंग के दौरान, जीवाणु डीएनए के छोटे टुकड़े या वायरल डीएनए के साथ पुनर्संयोजित जीवाणु डीएनए को गलत तरीके से फेज में शामिल किया जा सकता है। यदि जीवाणु डीएनए संयोग से वायरल कैप्सिड के अंदर डाला जाता है, तो दूसरा संक्रमण इस डीएनए को दूसरे जीवाणु में पेश करता है। इसलिए, दो जीवाणुओं के बीच पारगमन सफलतापूर्वक पूरा होता है।
संक्रमण के बाद, विषाणुजनित फेज अपने स्वयं के डीएनए को दोहराने के लिए जीवाणु कोशिका तंत्र को नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं।वायरस जीवाणु गुणसूत्र को छोटे-छोटे टुकड़ों में नष्ट करने में भी सक्षम हो जाता है और कोशिका मृत्यु का कारण बनने वाले असेंबल फेज की रिहाई के लिए जीवाणु कोशिका की दीवार के अचानक विघटन का कारण बनता है।
सामान्यीकृत पारगमन प्रक्रिया
सामान्यीकृत पारगमन एक तेज़ प्रक्रिया है जिसमें बैक्टीरिया थोड़े समय के भीतर मर जाते हैं। बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया के डीएनए को टुकड़ों में तोड़ने, बैक्टीरिया की कोशिका को नष्ट करने में सक्षम है। सामान्यीकृत पारगमन के चरणों को संक्षेप में निम्नानुसार किया जा सकता है।
- एक विषाणुजनित (लाइटिक) बैक्टीरियोफेज एक जीवाणु को संक्रमित करता है।
- फेज जीनोम जीवाणु कोशिका में प्रवेश करता है।
- वायरस अपने स्वयं के डीएनए और अन्य आवश्यक घटकों और एंजाइम बनाने के लिए जीवाणु चयापचय तंत्र को नियंत्रित करता है।
- जीवाणु डीएनए छोटे टुकड़ों में जल-अपघटित हो जाता है।
- आनुवंशिक सामग्री नए चरणों के अंदर पैक। कभी-कभी जीवाणु डीएनए के टुकड़े नए फेज कैप्सिड में पैक हो जाते हैं
- जीवाणु कोशिका लाइसिस करती है और नए फेज जारी करती है।
- जब ट्रांसड्यूस्ड फेज दूसरे जीवाणु को संक्रमित करता है, तो पिछला जीवाणु डीएनए एक नए में शामिल हो जाता है।
चित्र 01: सामान्यीकृत पारगमन प्रक्रिया
विशिष्ट पारगमन क्या है?
समशीतोष्ण बैक्टीरियोफेज लाइसोजेनिक जीवन चक्र दिखाते हैं। वे विशेष पारगमन प्रक्रिया से जुड़े होते हैं जिसमें जीवाणु डीएनए का एक टुकड़ा एक त्रुटि के कारण एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित हो जाता है। इसलिए, विशेष पारगमन को समशीतोष्ण बैक्टीरियोफेज द्वारा दाता जीवाणु डीएनए को दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित करने के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। जब समशीतोष्ण चरण बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं, तो वे वायरल डीएनए को जीवाणु गुणसूत्र में एकीकृत करने में सक्षम होते हैं और कई जीवाणु पीढ़ियों के लिए इसे जीवाणु जीनोम से मुक्त किए बिना प्रोफ़ेज चरण में रहते हैं।जीवाणु जीनोम प्रतिकृति के दौरान, वायरल डीएनए प्रतिकृति के अधीन होता है और नई जीवाणु कोशिकाओं में प्रवेश करता है और जीवित रहता है। हालांकि, जब प्रोफ़ेग कुछ कारकों से प्रेरित होते हैं, तो वायरल डीएनए जीवाणु गुणसूत्र से अलग हो जाता है। कभी-कभी इस टुकड़ी के दौरान, जीवाणु गुणसूत्रों के टुकड़े अलग हो जाते हैं और प्रोफ़ेग डीएनए से जुड़े रहते हैं। प्रेरण के कारण, फेज बाद में लाइटिक चक्र से गुजरते हैं। वायरल जीनोम संलग्न जीवाणु डीएनए के साथ प्रतिकृति करता है और नए कैप्सिड के अंदर पैक करता है और नए फेज बनाता है। नए फेज लसीका द्वारा जीवाणु कोशिका को छोड़ते हैं। जब एक नया फेज दूसरे जीवाणु को संक्रमित करता है, तो जीवाणु डीएनए उसमें स्थानांतरित हो जाता है।
विशिष्ट पारगमन प्रक्रिया
विशेष पारगमन के चरणों को संक्षेप में निम्नानुसार किया जा सकता है।
- समशीतोष्ण बैक्टीरियोफेज एक जीवाणु को संक्रमित करता है।
- वायरल डीएनए जीवाणु गुणसूत्र में एकीकृत हो जाता है और प्रोफ़ेज चरण बन जाता है
- बैक्टीरिया में वायरल डीएनए कई पीढ़ियों तक रहता है
- एक सहज प्रेरण पर, वायरल डीएनए जीवाणु गुणसूत्र डीएनए को अलग कर देता है।
- जीवाणु डीएनए के टुकड़े वायरल डीएनए के साथ जीवाणु गुणसूत्र से अलग हो जाते हैं।
- वायरल डीएनए बैक्टीरियल जीन के साथ मिलकर प्रतिकृति बनाता है और नए कैप्सिड के अंदर पैकेज करता है और नए फेज बनाता है।
- जीवाणु कोशिका लाइसिस करती है और नए फेज जारी करती है।
- नए चरण नए जीवाणुओं को संक्रमित करते हैं।
- संक्रमण के दौरान बैक्टीरियल डीएनए नए बैक्टीरिया के साथ मिल जाता है।
चित्र 02: लैम्ब्डा फेज द्वारा दिखाया गया विशिष्ट पारगमन
सामान्यीकृत और विशिष्ट पारगमन में क्या अंतर है?
सामान्यीकृत बनाम विशिष्ट पारगमन |
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सामान्यीकृत पारगमन विषाणु या लिटिक बैक्टीरियोफेज द्वारा किया जाता है। | समशीतोष्ण चरणों द्वारा विशिष्ट पारगमन किया जाता है। |
जीवनचक्र | |
सामान्यीकृत पारगमन प्रकाश चक्र से गुजरता है | विशिष्ट पारगमन लाइसोजेनिक चक्र से गुजरता है। |
बैक्टीरिया का विश्लेषण | |
जीवाणु कोशिका शीघ्र नष्ट हो जाती है। | जीवाणु कोशिकाएं जल्दी नष्ट नहीं होती बल्कि कई पीढ़ियों तक जीवित रहती हैं। |
आनुवंशिक सामग्री की पैकेजिंग | |
दाता जीवाणु डीएनए का एक हिस्सा सामान्यीकृत पारगमन में वायरल कैप्सिड के भीतर संलग्न है | जीवाणु डीएनए के छोटे हिस्से जीवाणु गुणसूत्र से अलग होने के दौरान वायरल डीएनए से जुड़े रहते हैं और नए कैप्सिड में पैक किए जाते हैं। |
वायरल डीएनए का एकीकरण | |
वायरल डीएनए जीवाणु गुणसूत्र में एकीकृत नहीं है। | जीवाणु और वायरल डीएनए एकीकृत। |
जीवाणु डीएनए का हाइड्रोलिसिस | |
जीवाणु डीएनए वायरस द्वारा टुकड़ों में हाइड्रोलाइज करता है। | जीवाणु डीएनए हाइड्रोलाइज्ड नहीं है। |
प्रचार का निर्माण | |
सामान्यीकृत पारगमन के दौरान कोई प्रचार निर्माण नहीं होता है। | विशेषज्ञ पारगमन के दौरान प्रोपेगेज बनते हैं। |
सारांश – सामान्यीकृत बनाम विशिष्ट पारगमन
ट्रांसडक्शन एक वायरस द्वारा बैक्टीरिया के डीएनए को एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है। यह एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो लाइटिक या लाइसोजेनिक चक्रों के माध्यम से होती है। विषाणुजनित चरण सामान्यीकृत पारगमन दिखाते हैं। समशीतोष्ण चरण विशेष पारगमन दिखाते हैं। सामान्यीकृत पारगमन के दौरान, वायरस जीवाणु कोशिका को नष्ट कर देता है। विशेष पारगमन में, जब तक कोई प्रेरण नहीं होता है तब तक जीवाणु कोशिकाएं जल्दी से नष्ट नहीं होती हैं। सामान्यीकृत और विशिष्ट पारगमन के बीच यह मुख्य अंतर है। वायरल डीएनए विशेष पारगमन में जीवाणु गुणसूत्र में एकीकृत होता है और सामान्यीकृत पारगमन में एकीकरण नहीं होता है।