क्षैतिज जीन स्थानांतरण
क्षैतिज जीन स्थानांतरण माता-पिता से संतान में वंशानुक्रम के अलावा जीवों के बीच आनुवंशिक सामग्री का संचलन है, एक ऐसी प्रक्रिया जो जीवाणु जीनोम को उल्लेखनीय रूप से गतिशील बनाती है।
Definition
क्षैतिज जीन स्थानांतरण एक जीव द्वारा अपने माता-पिता के अलावा किसी अन्य स्रोत से आनुवंशिक सामग्री का अधिग्रहण है, जिसमें प्रोकैरियोट्स में रूपांतरण, पारक्रमण और संयुग्मन शामिल हैं।
Scope
यह विषय प्रोकैरियोटिक जीन स्थानांतरण के तीन प्रमुख तंत्रों को शामिल करता है: प्राकृतिक रूपांतरण, जिसमें कोशिकाएं मुक्त डीएनए ग्रहण करती हैं; पारक्रमण (transduction), जिसमें बैक्टीरियोफेज कोशिकाओं के बीच डीएनए ले जाते हैं; और संयुग्मन (conjugation), जिसमें डीएनए सीधे कोशिका-से-कोशिका संपर्क के माध्यम से गुजरता है। यह स्थानांतरित डीएनए के पुनर्संयोजन और सूक्ष्मजीवों के बीच जीन प्रवाह के विकासवादी और अनुप्रयुक्त परिणामों को भी संबोधित करता है।
Core questions
- बैक्टीरिया डीएनए का आदान-प्रदान किन मुख्य तंत्रों से करते हैं?
- स्थानांतरित डीएनए प्राप्तकर्ता जीनोम में स्थायी रूप से कैसे समाहित होता है?
- क्षैतिज जीन स्थानांतरण सूक्ष्मजीवों के विकास को क्यों तेज करता है?
- जीन स्थानांतरण प्रतिरोध और विषाणु के प्रसार में कैसे योगदान देता है?
Key concepts
- प्राकृतिक रूपांतरण और सक्षमता
- बैक्टीरियोफेज द्वारा पारक्रमण
- संयुग्मन और एफ कारक
- स्थानांतरित डीएनए का समरूप पुनर्संयोजन
- जीन प्रवाह और सूक्ष्मजीव विकास
Key theories
- आनुवंशिक आदान-प्रदान के तंत्र
- बैक्टीरिया रूपांतरण, पारक्रमण और संयुग्मन द्वारा जीन प्राप्त करते हैं, तीन अलग-अलग मार्ग जो डीएनए को कोशिकाओं के बीच स्थानांतरित करने और पुनर्संयोजन द्वारा समाहित होने की अनुमति देते हैं, जो ऊर्ध्वाधर वंशानुक्रम से स्वतंत्र भिन्नता प्रदान करते हैं।
Mechanisms
रूपांतरण में, सक्षम कोशिकाएं पर्यावरण से मुक्त डीएनए ग्रहण करती हैं और इसे पुनर्संयोजन द्वारा एकीकृत करती हैं। पारक्रमण में, एक बैक्टीरियोफेज मेजबान डीएनए को पैक करता है और संक्रमण के दौरान इसे एक नई कोशिका तक पहुंचाता है। संयुग्मन में, एक दाता कोशिका डीएनए, अक्सर एक प्लास्मिड, को एक विशेष उपांग और सीधे संपर्क के माध्यम से एक प्राप्तकर्ता को स्थानांतरित करती है। प्रत्येक मामले में आने वाले डीएनए को प्लास्मिड पर बनाए रखा जा सकता है या गुणसूत्र में पुनर्संयोजित किया जा सकता है।
Clinical relevance
क्षैतिज जीन स्थानांतरण बैक्टीरिया के बीच, विभिन्न प्रजातियों सहित, एंटीबायोटिक प्रतिरोध और विषाणु जीन के प्रसार का एक प्रमुख मार्ग है, और अनुसंधान और जैव प्रौद्योगिकी में सूक्ष्मजीवों में डीएनए को पेश करने के लिए एक उपकरण के रूप में भी इसका उपयोग किया जाता है।
History
फ्रेडरिक ग्रिफिथ के 1928 के रूपांतरण प्रयोगों और बाद में डीएनए की पहचान रूपांतरण सिद्धांत के रूप में, लेडरबर्ग और टैटम द्वारा 1946 में संयुग्मन की खोज और पारक्रमण के विवरण के साथ, यह स्थापित किया कि बैक्टीरिया कई अलग-अलग तंत्रों द्वारा जीन का आदान-प्रदान करते हैं।
Key figures
- Frederick Griffith
- Joshua Lederberg
- Edward Tatum
Related topics
Seminal works
- madigan2018
- willey2020
Frequently asked questions
- क्षैतिज जीन स्थानांतरण सामान्य वंशानुक्रम से कैसे भिन्न है?
- सामान्य, या ऊर्ध्वाधर, वंशानुक्रम प्रजनन के दौरान माता-पिता कोशिका से उसकी संतान को जीन पारित करता है। क्षैतिज जीन स्थानांतरण उन जीवों के बीच जीन को स्थानांतरित करता है जो माता-पिता और संतान नहीं हैं, इसलिए एक जीवाणु असंबंधित कोशिकाओं से नए जीन प्राप्त कर सकता है।