Transduktsioon

Transduktsioon on bioloogiline mõiste, mis kirjeldab protsesse, mille käigus teave või materjal liigub ühest rakust teise või signaalid teisenduvad raku sees. Geneetilises kontekstis viitab transduktsioon bakteriofaagide vahendatud DNA ülekandmisele baktere vahel. Sellel on kaks peamist vormi: üldine transduksioon ja spetsialiseeritud transduksioon. Üldises transduksioonis kapsiidid sisaldavad juhuslikke bakteri DNA fragmente ja võivad need fragmendid teise bakteri genoomi viia; geenid võivad integreeruda recipienti kromosoomi homologse rekombinatsiooni teel. Spetsialiseeritud transduksioon tekib lysogeenses faasis, kui proviage on integreeritud bakteri genoomi; mõningad geenid proviagi lähedusest kapselduvad viiruspartikellitesse ja võivad teise bakteri jõuda.

Signaaltransduksioon on protsess, mille käigus välisallikast saadud signaal seostub rakumembraani retseptoriga ja käivitab signaaliahela, mis muudab raku sisemist vastust. Väline signaal vahendatakse läbi transduktorite; sekundaarseteks vahendajateks võivad olla cAMP, Ca2+, IP3 ja DAG. Lõpuks aktiveeruvad effektorid, mis võivad muuta geeni ekspressiooni, metabolismi või tsütoskeemi. Iseloomulikud näited on G-proteiinidel põhinevad retseptorid (GPCR-id) ja receptor-tyrosine kinases (RTK-d); mitu signaali suunatakse edasi MAPK- ja PI3K-Akt teede kaudu. Omadusteks on amplifikatsioon, spetsiifilisus, erinevate signaalide integreerimine ja desensitisatsioon.

Transduktsioon on oluline mõiste nii geneetikas kui molekulaarbioloogias. Geneetilises kontekstis võimaldab transduksioon DNA ülekandmist ja genoomi struktuuri muutmist bakteri populatsioonides; signaaltransduksioon on keskne rakkude vastuste reguleerimisel, arengul ja homeostaasil ning selle mõistmine on aluseks paljude haiguste mehhanismide avastamisel ning ravimeetodite arendamisel.