Hva er forskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring

De hovedforskjell mellom vertikal og horisontal genoverføring er det vertikal genoverføring er arv av DNA fra foreldreorganismer, mens horisontal genoverføring er oppkjøp av DNA fra ikke-relaterte organismer. Videre skjer vertikal genoverføring via reproduksjon mens horisontal genoverføring skjer enten via transformasjon, transduksjon eller bakteriell konjugering.

Vertikal og horisontal genoverføring er to mekanismer for genoverføring som utveksler funksjonelle gener mellom organismer. Det er grunnlaget for utvikling av genterapi.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er vertikal genoverføring
     - Definisjon, Mekanismer, Viktighet
2. Hva er Horizontal Gene Transfer
     - Definisjon, Mekanismer, Viktighet
3. Hva er likhetene mellom vertikal og horisontal genoverføring
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Bakteriell konjugering, horisontal genoverføring, reproduksjon, transduksjon, transformasjon, vertikal genoverføring

Hva er vertikal genoverføring

Vertikal genoverføring er overføring av genetisk materiale fra foreldreorganismer til avkom via reproduksjon. Det involverer begge typer reproduksjonsmetoder, dvs. seksuell og aseksuell reproduksjon. Under seksuell reproduksjon er meiosis ansvarlig for produksjon av gameter med et halvt antall kromosomer i foreldrecellene. Deretter gjenoppretter fusjonen av gameter via befruktning det nøyaktige antall kromosomer i foreldrecellen.

For eksempel er det to typer gameter som mannlige gameter og kvinnelige gameter. Mannlige gameter har fosterlig opprinnelse mens kvinnelige gameter har en mors opprinnelse. Derfor innebærer seksuell reproduksjon å kombinere genetisk materiale som tilhører to forskjellige foreldreorganismer. Derfor øker det genetisk variasjon.

Figur 1: Vertikal og horisontal genoverføring

Imidlertid, når det gjelder aseksuell reproduksjon, er mitose ansvarlig for produksjon av nye celler fra foreldrecellene. Her har dattercellene det nøyaktige antall kromosomer som foreldrecellene. I motsetning til seksuell reproduksjon øker aseksuell reproduksjon ikke det genetiske mangfoldet da avkomene har de samme egenskapene som foreldrene deres.

Hva er Horizontal Gene Transfer

Horisontal genoverføring er bevegelsen av genetisk informasjon. Det er den primære mekanismen som er ansvarlig for spredning av antibiotikaresistens blant bakterier. De tre mekanismene som er involvert i horisontal genoverføring er transformasjon, transduksjon og bakteriell konjugering. I transformasjon er bakterier i stand til å oppta fremmed DNA fra omgivelsene.

Figur 2: Horisontale genoverføringsmekanismer

Ved transduksjon oppstår overføring av genetisk informasjon ved bruk av bakteriofager eller bakterievirus. På den annen side, i bakteriell konjugasjon, overfører bakterier gener direkte til andre bakterier gjennom pili. Dessuten kan mobile DNA-elementer, inkludert transponable elementer, plukke opp gener og sette inn i kromosomer eller plasmider.

Likheter mellom vertikal og horisontal genoverføring

  • Vertikal og horisontal genoverføring er to typer genoverføringsmekanismer blant organismer.
  • De er involvert i overføringen av funksjonelle gener, som utøver definerte tegn i mottakeren.
  • Også begge mekanismer kan øke genetisk variasjon.

Forskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring

Definisjon

Vertikal genoverføring refererer til overføring av genetisk materiale fra en overordnet organisme eller organismer til avkomene. Horisontal genoverføring refererer til oppkjøpet av genetisk informasjon av en organisme gjennom transformasjon, transduksjon eller bakteriell konjugering; for eksempel å skaffe seg genetisk informasjon via et virussystem av en organisme som ikke er dens forelder, og er vanligvis et medlem av en annen art. Derfor er dette den viktigste forskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring.

slektskap

En viktig forskjell mellom vertikal og horisontal genoverføring er at mens vertikal genoverføring skjer fra foreldre til avkom, skjer horisontal genoverføring mellom ikke-relaterte organismer.

avkom

Videre produserer vertikal genoverføring et avkom, mens horisontal genoverføring ikke produserer et avkom og det forekommer mellom to voksne organismer. Dermed er dette en annen forskjell mellom vertikal og horisontal genoverføring.

Naturlige mekanismer

En annen forskjell mellom vertikal og horisontal genoverføring er at den vertikale genoverføringen skjer enten gjennom aseksuell eller seksuell reproduksjon mens horisontal genoverføring skjer enten gjennom transformasjon, transduksjon eller bakteriell konjugasjon.

Mengden genetisk materiale overført

Videre overfører den vertikale genoverføringen hele genomet, men den horisontale genoverføringen overfører bare færre gener.

Betydning

En annen forskjell mellom vertikal og horisontal genoverføring er at den vertikale genoverføringen er ansvarlig for arv av foreldrenes egenskaper til avkom mens den horisontale genoverføringen introduserer nye egenskaper til voksne organismer.

Konklusjon

Vertikal genoverføring er arv av foreldres genetiske materiale til avkommet under reproduksjon. En stor mengde DNA, som er hele genomet, overføres til datterorganismen under vertikal genoverføring. På den annen side er horisontal genoverføring overføringen av flere gener fra en voksen organisme til en annen voksen organisme. Her er disse voksne organismer ikke relaterte. Dette introduserer nye egenskaper til mottakeren. Derfor er hovedforskjellen mellom vertikal og horisontal genoverføring hvilken type organismer som er involvert i, prosess og mengden DNA overført.

Henvisning:

1. Burmeister, A. R., "Horizontal Gene Transfer" Evolusjon, medisin og folkehelse vol. 2015,1 193-4. 29. jul. 2015, doi: 10.1093 / emph / eov018. Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1. "Horisontal og vertikal genoverføring" Av Gregorius Pilosus - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Bakteriell horisontal genoverføring" Ved 2013MMG320B - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia