Dalam bioteknologi dan rekayasa genetika, gen asing dimasukkan ke dalam genom organisme dengan tujuan meningkatkan karakteristik organisme. Ada metode fisik, kimia, dan biologis yang tersedia untuk memperkenalkan DNA asing ke dalam sel inang. Transfeksi dan transduksi adalah dua jenis metode transfer gen yang digunakan dalam biologi molekuler. Perbedaan utama antara transfeksi dan transduksi adalah itu transfeksi adalah teknik transfer gen berbasis non-virus yang menggunakan metode kimia dan fisik sedangkan transduksi adalah sistem transfer gen berbasis virus. Transfeksi difasilitasi oleh pembawa bahan kimia atau non-kimia sementara transduksi dilakukan oleh partikel virus.
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Transfeksi
3. Apa itu Transduksi
4. Perbandingan Berdampingan - Transfeksi vs Transduksi
5. Ringkasan
Transfeksi adalah metode transfer gen yang melibatkan vektor berbasis non-virus untuk pengenalan gen. Transfeksi dapat dilakukan menggunakan pembawa kimia seperti kalsium fosfat, polimer kationik, liposom atau menggunakan metode non-kimia seperti elektroporasi, pengeboman mikroproyekil, dll. Prinsip di balik transfeksi adalah meningkatkan permeabilitas membran sel untuk memungkinkan masuknya DNA asing. di dalam sel. Ini dilakukan dengan membuka pori-pori sementara yang terletak di membran sel.
Liposom adalah vesikel kecil dengan membran yang terbuat dari molekul fosfolipid yang mirip dengan membran sel. Mereka dapat dengan mudah digabungkan dengan membran sel karena komposisinya. Liposom digunakan untuk mengirimkan DNA asing ke dalam sel karena kemudahan penggabungan dengan membran sel. Pemboman mikroproyekil adalah metode transfeksi lain yang melibatkan partikel berkecepatan tinggi emas atau tungsten yang dilapisi dengan DNA asing untuk dikirim ke dalam sel. Elektroporasi menggunakan medan listrik untuk membuka pori sementara dan meningkatkan permeabilitas membran sel untuk mengambil DNA asing. Nanopartikel kalsium fosfat juga digunakan dalam transfeksi untuk mengirimkan DNA asing ke sel eukariotik.
Gambar 01: Transfeksi
Virus adalah parasit intraseluler yang memiliki kemampuan alami untuk memasukkan bahan genetik mereka ke dalam sel inang tanpa dukungan melalui infeksi. Pendekatan bioteknologi telah mengeksplorasi kemampuan untuk mentransfer DNA asing dengan gen spesifik ke organisme inang. Proses ini disebut transduksi. Oleh karena itu, transduksi dapat didefinisikan sebagai teknik yang menggunakan virus atau vektor virus untuk memasukkan DNA asing ke dalam sel inang. Di antara virus ini, bakteriofag populer dalam transduksi. Bakteriofag adalah kelompok virus yang menginfeksi bakteri. Mereka mampu memobilisasi bahan genetik bakteri dari satu bakteri ke bakteri lain melalui infeksi. Lamda T4 dan Phage populer untuk teknik transfer gen.
Transduksi adalah mode umum transfer materi genetik di antara bakteri. Ini terjadi melalui siklus litik atau lisogenik. Dalam siklus litik, sel bakteri mengganggu dan melepaskan fag baru dengan genom terintegrasi ke luar. Dalam siklus lisogenik, materi genetik fag berintegrasi ke dalam kromosom bakteri dan menjadi tidak aktif selama beberapa generasi.
Gambar 02: Transduksi Umum
Transfeksi vs Transduksi | |
Transfeksi adalah alat transfer gen yang menggunakan pembawa kimia atau nonkimiawi dalam sel eukariotik. | Transduksi adalah alat transfer gen yang menggunakan virus atau vektor virus yang umum di antara bakteri. |
Kepala Sekolah | |
Ini dilakukan dengan membuka pori-pori sementara di membran sel. | Virus menginfeksi sel inang dan memasukkan bahan genetiknya dan menggabungkan kembali fragmen DNA ke dalam genom bakteri. |
Sifat Metode | |
Transfeksi dapat dilakukan dengan menggunakan metode kimia dan fisik. | Transduksi adalah metode biologis transfer gen. |
Berbagai Jenis | |
Transfeksi liposom, elektroporasi, pengeboman mikroproyekil adalah contoh proses transfeksi. | Umum dan terspesialisasi adalah dua jenis metode transduksi. |
Transfeksi dan transduksi adalah alat yang umum digunakan dalam Bioteknologi untuk memperkenalkan gen asing ke dalam sel inang. Transfeksi dilakukan menggunakan sistem berbasis nonviral seperti pembawa bahan kimia dan non-kimia. Transduksi adalah alat yang memperkenalkan gen asing atau DNA ke dalam sel inang menggunakan sistem berbasis virus. Selama transfeksi, DNA secara sengaja dimasukkan ke dalam sel inang sementara transduksi secara alami dilakukan oleh virus. Inilah perbedaan antara transfeksi dan transduksi. Kedua proses ini penting dalam terapi gen.
Referensi:
1. Griffiths, Anthony JF. "Transduksi." Pengantar Analisis Genetik. Edisi ke-7. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., 01 Januari 1970. Web. 23 Mar 2017
2. Kim, Tae Kyung, dan James H. Eberwine. "Transfeksi sel mamalia: saat ini dan masa depan." Kimia Analitik dan Bioanalitik. Springer-Verlag, Agustus 2010. Web. 23 Mar 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini, dan Abbas Ghaderi. “Metode Transfeksi Non-Viral Dioptimalkan untuk Pengiriman Gen ke Saluran Sel Kanker Paru.” Jurnal Avicenna dari Bioteknologi Medis. Avicenna Research Institute, 2013. Web. 23 Mar 2017
Gambar milik:
1. "Transformasi Bakteri Buatan" Oleh Amunroe13 - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “General transduction miguelferig” Oleh Miguelferig - Pekerjaan sendiri (CC0) melalui Commons Wikimedia