Perbedaan Antara Transfer Gen Vertikal dan Horisontal

Perbedaan Kunci - Transfer Gen Vertikal vs Horizontal
 

Transfer gen mengacu pada proses yang mentransfer atau menukar materi genetik antar organisme. DNA yang mengandung gen fungsional dipertukarkan di antara organisme yang menyebabkan perubahan komposisi genomiknya. Ini dapat terjadi dalam dua jenis bernama transfer gen vertikal dan transfer gen horizontal. Transfer gen horizontal mengacu pada proses di mana materi genetik ditransfer antara individu yang tidak terkait. Transfer gen vertikal mengacu pada proses di mana gen ditransfer dari induk ke keturunannya. Ini adalah perbedaan utama antara transfer gen vertikal dan horizontal. Transfer gen vertikal adalah umum di antara organisme sedangkan transfer gen horizontal kurang umum.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Transfer Gen Vertikal
3. Apa itu Transfer Gen Horizontal
4. Perbandingan Berdampingan - Transfer Gen Vertikal vs Horizontal
5. Ringkasan

Apa itu Transfer Gen Vertikal?

Transfer gen vertikal adalah metode transfer gen dari induk ke keturunannya. Ini dapat terjadi baik melalui reproduksi seksual atau reproduksi aseksual atau mekanisme buatan. Proses ini adalah mekanisme umum yang terjadi di antara organisme terkait. Genom yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya terjadi melalui transfer gen vertikal pada organisme hidup secara alami. Dalam program pemuliaan tanaman, pemindahan gen vertikal sengaja dilakukan untuk mentransfer gen penting ke generasi F1. Dua tanaman disilangkan secara seksual untuk mencampurkan gen mereka dan diteruskan ke generasi berikutnya. Dengan melakukan ini, karakteristik berharga dapat disimpan dalam keturunan yang memungkinkan sirkulasi pada generasi mendatang.

Pada bakteri, metode reproduksi aseksual yang paling umum adalah pembelahan biner. Fisi biner menghasilkan dua sel bakteri yang identik. Ini adalah contoh metode transfer gen vertikal bakteri. Pada manusia, penyakit yang disebut AIDS menular dari ibu ke bayi karena transfer gen vertikal.

Gambar 01: Transfer gen vertikal bakteri selama pembelahan biner

Apa itu Transfer Gen Horizontal?

Pemindahan gen horisontal adalah suatu mekanisme di mana bahan genetik dipindahkan di antara organisme yang tidak terkait. Ia juga dikenal sebagai transfer gen lateral. Ini terjadi antara genom yang berbeda seperti antara spesies yang berbeda. Organisme memperoleh karakteristik yang berbeda melalui transfer gen. Transfer gen horizontal berbeda dari transfer gen dari orang tua ke anak.

Pemindahan gen horizontal menjadi mudah karena beberapa jenis DNA yang dimiliki oleh organisme. Mereka terutama adalah elemen genetik bergerak seperti transposon (gen pelompat), plasmid (DNA sirkular non-kromosom), dan bakteriofag (bakteri yang menginfeksi virus). Ini terjadi melalui beberapa mekanisme sebagai berikut.

Mekanisme Transfer Gen Horisontal

Transformasi

Prokariota dapat mengambil DNA gratis dalam bentuk plasmid secara khusus.

Konjugasi bakteri

 Mode reproduksi seksual yang terjadi antara dua sel yang terhubung sementara. Selama konjugasi, F plasmid ditransfer dari donor ke penerima yang menghasilkan transfer materi genetik antara dua organisme seperti yang ditunjukkan pada gambar 02. Ini adalah mekanisme utama yang terlibat dalam transfer gen horizontal.

Transduksi

Bacteriophage mampu menyuntikkan DNA ke dalam bakteri ketika terinfeksi, yang menghasilkan transfer gen antara dua bakteri selama infeksi kedua. Ini terjadi melalui dua proses bernama transduksi umum dan khusus.

Penggunaan Transfer Gen Horizontal

Transfer gen horizontal digunakan dalam rekayasa genetika. DNA asing dapat dikombinasi ulang atau dimasukkan ke dalam genom organisme penerima dalam transfer gen horizontal. Hal ini memungkinkan penerima untuk memperoleh sifat-sifat baru yang penting untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup. Transfer gen horizontal sangat penting dalam adaptasi dan evolusi prokariota dan eukariota. Ciri-ciri yang disukai disaring melalui seleksi alam dan berkontribusi pada evolusi. Beberapa organisme memperoleh gen yang berharga untuk adaptasi dan evolusi melalui transfer gen horizontal. Misalnya, perolehan resistivitas antibiotik oleh bakteri adalah hasil dari transfer gen horizontal.

Transfer gen horizontal paling disukai di antara taksa terkait erat daripada spesies yang sangat berbeda. Itu juga dapat terjadi antara bakteri yang hidup dalam lingkungan mikro yang sama.

Gambar 02: Transfer gen horizontal bakteri selama konjugasi

Apa perbedaan antara Transfer Gen Vertikal dan Horisontal?

Transfer Gen Vertikal vs Horizontal
Transfer gen vertikal mengacu pada proses yang mentransfer materi genetik dari induk ke keturunan melalui reproduksi.	Transfer gen horizontal mengacu pada proses yang mentransfer materi genetik antara organisme yang tidak terkait.
Metode
Ini dapat terjadi melalui cara seksual, aseksual atau buatan.	Transformasi, transduksi, dan konjugasi bakteri adalah mekanisme yang terlibat dalam transfer gen horizontal.
Kejadian
Ini adalah proses yang umum.	Ini adalah proses yang kurang umum.
Ketergantungan pada DNA Seluler
Itu tidak tergantung pada elemen genetik seluler.	Hal ini dimungkinkan karena elemen DNA seluler seperti transposon, plasmid, bakteriofag.

Ringkasan - Transfer Gen Vertikal vs Horizontal

Transfer gen dapat terjadi antara individu yang terkait dan yang tidak terkait. Ada dua jenis transfer gen utama bernama vertikal dan horizontal. Penularan gen vertikal terjadi dari induk ke anak. Selama reproduksi atau persilangan tanaman, gen ditransfer dari orang tua ke keturunan. Transfer gen horizontal terjadi antara spesies yang berbeda yang tidak berhubungan. Ini tidak layak sebagai transfer gen vertikal. Namun karena elemen DNA bergerak seperti plasmid, gen lompat dan bakteriofag, pertukaran gen di antara organisme secara horizontal melalui konjugasi, transduksi, dan transformasi. Transfer gen horizontal umum terjadi pada bakteri dan archaea daripada eukariota. Ini adalah perbedaan antara transfer gen vertikal dan horizontal.

Referensi:
1. Hotopp, Julie C. Dunning. "Transfer gen horizontal antara bakteri dan hewan." Tren genetika: TIG. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., April 2011. Web. 09 Mei 2017
2. Rogers, Kara. "Transfer gen horizontal." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 22 November 2016. Web. 09 Mei 2017. https://www.britannica.com/science/horizontal-gene-transfer
3. Lacroix, Benoît. "Transfer DNA dari Bakteri ke Eukariota." MBio. N.p., 12 Juli 2016. Web. 09 Mei 2017

Gambar milik:
1. "Binary Fission 2" Oleh Ecoddington14 - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Binary_Fission.png (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Konjugasi" Oleh Adenosine - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia