Transduktioner

Transduktioner är processer som överför information eller material inom eller mellan celler. Inom biologi används termen främst i två sammanhang: genetisk transduktion, där genetiskt material överförs mellan bakterier av bakteriofager, och signaltransduktion, där celler överför och bearbetar signaler för att få en motorisk eller biokemisk respons.

Genetisk transduktion sker via bakteriofager. Vid generaliserad transduktion packas ofta bakteriellt DNA istället för fagent DNA i fagens kapsid, vilket leder till att en mottagande bakterie får nya gener när det infekterar en ny värd. Denna överföring sker oberoende av specifika gener och kan bidra till horizontal genöverföring och bakteriell evolution. Vid specialiserad transduktion är fagen tempererad och integreras i värdgenomet som ett prophage. Vid senare excision tar proviruset ofta med sig närliggande värd-DNA, vilket resulterar i överföring av ett begränsat set av specifika gener till en ny värd.

Signaltransduktion refererar till kommunikation inom en cell eller mellan celler som leder till en ändrad cellbeteende. Processen börjar med att ett extracellulärt signalmolekyl binder en receptor, följt av en kedjereaktion av proteiner och sekundära budbärare (till exempel cAMP, Ca2+, IP3). Resultatet blir en specifik cellular respons, som ändrad genuttryck, metabolism eller rörelse. Vanliga mekanismer inkluderar GPCRs och receptor-tyrosinkinaser. Signalkedjor visar ofta amplifikation, anpassning och stark reglering samt möjligheter till korskoppling och feedback, vilket är centralt för utveckling, homeostas och sjukdomar.