Na biotecnologia e na engenharia genética, genes estranhos são introduzidos nos genomas dos organismos com o objetivo de melhorar as características dos organismos. Existem métodos físicos, químicos e biológicos disponíveis para introduzir DNA estranho nas células hospedeiras. Transfecção e transdução são dois tipos de métodos de transferência de genes usados em biologia molecular. A principal diferença entre transfecção e transdução é que A transfecção é uma técnica de transferência de genes não-viral que utiliza métodos químicos e físicos, enquanto a transdução é um sistema de transferência de genes baseado em vírus. A transfecção é facilitada por um transportador químico ou não químico, enquanto a transdução é realizada por uma partícula viral.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Transfecção
3. O que é Transdução
4. Comparação Lado a Lado - Transfecção vs Transdução
5. Resumo
A transfecção é um método de transferência de genes que envolve vetores não virais para introdução de genes. A transfecção pode ser realizada usando transportadores químicos, como fosfato de cálcio, polímeros catiônicos, lipossomas ou métodos não químicos, como eletroporação, bombardeio de microprojetos, etc. O principal responsável pela transfecção é aumentar a permeabilidade das membranas celulares para permitir a entrada de DNA estranho dentro das células. Isso é feito abrindo os poros transitórios localizados na membrana celular.
Lipossomas são pequenas vesículas com uma membrana feita de moléculas fosfolipídicas semelhantes à membrana celular. Eles podem ser facilmente fundidos com as membranas celulares devido à sua composição. Os lipossomas são usados para fornecer DNA estranho para as células devido a essa facilidade de fusão com as membranas celulares. O bombardeio de microprojetos é outro método de transfecção que envolve partículas de ouro ou tungstênio de alta velocidade revestidas com DNA estranho para liberar células. A eletroporação usa um campo elétrico para abrir os poros transitórios e aumentar a permeabilidade da membrana celular para absorver o DNA estranho. Nanopartículas de fosfato de cálcio também são usadas na transfecção para fornecer DNA estranho para células eucarióticas.
Figura 01: Transfecção
Os vírus são parasitas intracelulares que têm a capacidade natural de inserir seu material genético nas células hospedeiras sem qualquer suporte através de infecção. Abordagens biotecnológicas exploraram essa capacidade de transferir DNA estranho com genes específicos para organismos hospedeiros. Esse processo é chamado de transdução. Portanto, a transdução pode ser definida como uma técnica que utiliza um vírus ou um vetor viral para introduzir DNA estranho nas células hospedeiras. Entre esses vírus, os bacteriófagos são populares na transdução. Os bacteriófagos são um grupo de vírus que infectam bactérias. Eles são capazes de mobilizar materiais genéticos bacterianos de uma bactéria para outra através de infecção. T4 e Phage lamda são populares para técnicas de transferência de genes.
A transdução é um modo comum de transferência de material genético entre bactérias. Ocorre através de ciclos líticos ou lisogênicos. No ciclo lítico, as células bacterianas interrompem e liberam novos fagos com genomas integrados para o exterior. No ciclo lisogênico, o material genético do fago se integra aos cromossomos bacterianos e fica inativo por várias gerações.
Figura 02: Transdução generalizada
Transfecção vs Transdução | |
A transfecção é uma ferramenta de transferência de genes que utiliza transportadores químicos ou não químicos em células eucarióticas. | A transdução é uma ferramenta de transferência de genes que usa um vírus ou vetor viral comumente entre bactérias. |
Diretor | |
Isso é feito abrindo os poros transitórios nas membranas celulares. | O vírus infecta a célula hospedeira e insere seu material genético e fragmento recombinado de DNA no genoma bacteriano. |
Natureza do método | |
A transfecção pode ser realizada usando métodos químicos e físicos. | A transdução é um método biológico de transferência de genes. |
Tipos diferentes | |
Transfecção de lipossomas, eletroporação, bombardeio de microprojetos são exemplos de processos de transfecção. | Generalizados e especializados são dois tipos de métodos de transdução. |
A transfecção e a transdução são ferramentas comuns usadas na biotecnologia para introduzir genes estranhos nas células hospedeiras. A transfecção é realizada usando sistemas não virais, como transportadores químicos e não químicos. A transdução é uma ferramenta que introduz genes ou DNA estranhos nas células hospedeiras, usando sistemas virais. Durante a transfecção, o DNA é deliberadamente introduzido nas células hospedeiras, enquanto a transdução é naturalmente realizada por vírus. Essa é a diferença entre transfecção e transdução. Ambos os processos são importantes na terapia gênica.
Referências:
1. Griffiths, Anthony JF. "Transdução". Uma introdução à análise genética. 7ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 23 de março de 2017
2. Kim, Tae Kyung e James H. Eberwine. "Transfecção de células de mamíferos: o presente e o futuro." Química Analítica e Bioanalítica. Springer-Verlag, agosto de 2010. Web. 23 de março de 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini e Abbas Ghaderi. "Métodos de transfecção não viral otimizados para entrega de genes a uma linha celular de câncer de pulmão". Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Instituto de Pesquisa Avicenna, 2013. Web. 23 de março de 2017
Cortesia da imagem:
1. "Transformação bacteriana artificial" Por Amunroe13 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “General transduction miguelferig” Por Miguelferig - Trabalho próprio (CC0) via Commons Wikimedia