जीनोमिक डीएनए और प्लास्मिड डीएनए के बीच अंतर

बैक्टीरिया और अन्य प्रकार की कोशिकाओं के बीच कई पेचीदा अंतर हैं। इनमें बैक्टीरिया में प्लास्मिड की उपस्थिति है। डीएनए के ये छोटे, रबर-बैंड जैसे लूप बैक्टीरिया के गुणसूत्रों से अलग होते हैं। जहाँ तक ज्ञात है, प्लास्मिड केवल जीवाणुओं में पाए जाते हैं न कि जीवन के अन्य रूपों में। और, वे आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

हालांकि अपवाद हैं, अधिकांश जीवाणुओं में एक एकल गोलाकार गुणसूत्र होता है। एक जीवाणु की अधिकांश आनुवंशिक सामग्री इस गुणसूत्र में निहित होती है, जिसे कोशिका के विभाजित होने पर ही दोहराया या कॉपी किया जाता है। हालाँकि, जीवाणु में एक या अधिक प्लास्मिड भी हो सकते हैं। कुछ प्लास्मिड केवल तभी दोहराते हैं जब कोशिका विभाजित होती है, और अन्य अन्य समय पर कॉपी की जाती हैं। एक सेल में एक ही प्लास्मिड की एक से अधिक कॉपी हो सकती हैं, खासकर अगर प्लास्मिड कोशिका विभाजन से स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति बनाता है। क्योंकि डीएनए प्रतिकृति के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, सेल के विभाजित होने पर बड़ी संख्या में प्लास्मिड अधिक ऊर्जा की खपत करेंगे। यदि ये प्लास्मिड एंटीबायोटिक प्रतिरोध जैसे लाभ प्रदान करते हैं, हालांकि, वे इस बोझ के लिए उनके द्वारा प्रदान किए जाने वाले लाभों के संदर्भ में अधिक हो सकते हैं।

गुणसूत्रों और प्लास्मिड में डीएनए के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आनुवंशिक सामग्री को दोहराया जाता है और यह कितना मोबाइल है। एक प्लास्मिड पर जीन को क्रोमोसोमल डीएनए की तुलना में बैक्टीरिया के बीच बहुत आसानी से स्थानांतरित किया जा सकता है।

बैक्टीरिया में प्लास्मिड और क्रोमोसोमल डीएनए के बीच एक और दिलचस्प अंतर संयुग्मन नामक एक प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया बैक्टीरिया के बीच प्लास्मिड को स्थानांतरित करती है, कभी-कभी बैक्टीरिया की विभिन्न प्रजातियों के बीच जो केवल दूर से संबंधित होती हैं। स्थानांतरित प्लास्मिड जीवाणु गुणसूत्र से अलग और अलग रह सकता है या इसका हिस्सा बन सकता है। एंटीबायोटिक प्रतिरोध के उदय में प्लास्मिड स्थानांतरण महत्वपूर्ण रहा है। एंटीबायोटिक प्रतिरोध प्रदान करने वाले जीन अक्सर प्लास्मिड पर पाए जाते हैं और ऐसा प्रतीत होता है कि एक जीवाणु प्रजाति या आबादी से दूसरे में स्थानांतरित हो गए हैं।

सामान्य तौर पर, जीवाणु गुणसूत्रों में आमतौर पर उच्च कोडिंग घनत्व होता है। इसका मतलब है कि गुणसूत्र का अधिक से अधिक अनुपात सक्रिय है और प्रोटीन उत्पादन के लिए निर्देश प्रदान करता है। कुछ प्लास्मिड में केवल कुछ जीन हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे गुणसूत्र से बहुत छोटे होते हैं और केवल बहुत सीमित संख्या में कार्य करते हैं।

क्रोमोसोम में आम तौर पर कोर जीन होते हैं, जो चयापचय में शामिल होते हैं जो जीवाणु के अस्तित्व और विकास के लिए आवश्यक होते हैं। दूसरी ओर, प्लास्मिड उपयोगी कार्यात्मक "अतिरिक्त" ले जाते हैं। इन कार्यात्मक लाभों में एंटीबायोटिक शामिल हैं प्रतिरोध, हानिकारक पदार्थों का विषहरण या रोग पैदा करने वाले जीवाणुओं के मामले में, आक्रमण करने की क्षमता a मेज़बान।

आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी में प्लास्मिड बेहद महत्वपूर्ण उपकरण बन गए हैं। आणविक जीवविज्ञानी अक्सर बैक्टीरिया में जीन पेश करने के लिए प्लास्मिड का उपयोग करते हैं। सबसे पहले, वे लूप के आकार के प्लास्मिड को रैखिक रूप में बदलने के लिए एंजाइम का उपयोग करते हैं। फिर, वे वांछित जीन को प्लास्मिड में विभाजित करते हैं और प्लास्मिड की अंगूठी जैसी आकृति को बहाल करने के लिए अन्य एंजाइमों का उपयोग करते हैं। अंत में, वे बैक्टीरिया को उन परिस्थितियों में सेते हैं जो बैक्टीरिया को कुछ प्लास्मिड को शामिल करने के लिए मजबूर करेंगे। ये जेनेटिक इंजीनियरिंग तकनीक महत्वपूर्ण प्रोटीन जैसे इंसुलिन और मानव विकास हार्मोन का उत्पादन करने के लिए बहुत उपयोगी हैं, जिनका उपयोग आधुनिक चिकित्सा में किया जाता है।