Razlika med genomsko DNA in plazmidno DNA

Med bakterijami in drugimi vrstami celic je veliko zanimivih razlik. Med temi je prisotnost plazmidov v bakterijah. Te majhne gumijaste zanke DNA so ločene od bakterijskih kromosomov. Kolikor je znano, najdemo plazmide samo v bakterijah in ne v drugih oblikah življenja. Imajo pomembno vlogo v sodobni biotehnologiji.

Bakterijski kromosomi

Čeprav obstajajo izjeme, ima večina bakterij en sam krožni kromosom. V tem kromosomu je večina genetskega materiala bakterije, ki se razmnoži ali kopira le, ko se celica deli. Vendar pa ima lahko bakterija tudi enega ali več plazmidov. Nekateri plazmidi se razmnožujejo šele, ko se celica deli, drugi pa se kopirajo v drugih časih. V celici je lahko več kopij istega plazmida, še posebej, če se plazmid razmnožuje neodvisno od celične delitve. Ker replikacija DNA zahteva energijo, bo večje število plazmidov porabilo več energije, ko se celica deli. Če ti plazmidi prinašajo koristi, kot je odpornost na antibiotike, pa lahko to breme več kot nadomestijo glede na prednosti, ki jih nudijo.

instagram story viewer

Najpomembnejše razlike med DNA v kromosomih in plazmidih so v tem, kje se genski material replicira in kako mobilen je. Geni v plazmidu se lahko med bakterijami prenašajo veliko lažje kot kromosomska DNA.

Konjugacija

Druga zanimiva razlika med plazmidno in kromosomsko DNA v bakterijah je postopek, imenovan konjugacija. Ta postopek prenaša plazmide med bakterijami, včasih med različnimi vrstami bakterij, ki so le oddaljene. Preneseni plazmid lahko ostane ločen in ločen od bakterijskega kromosoma ali pa postane njegov del. Prenos plazmidov je bil pomemben za povečanje odpornosti na antibiotike. Geni, ki dajejo odpornost na antibiotike, pogosto najdemo v plazmidih in se zdi, da so bili preneseni iz ene bakterijske vrste ali populacije v drugo.

Druge razlike

Na splošno imajo bakterijski kromosomi običajno večjo gostoto kodiranja. To pomeni, da je večji delež kromosoma aktiven in vsebuje navodila za proizvodnjo beljakovin. Nekateri plazmidi lahko nosijo le nekaj genov, kar pomeni, da so veliko manjši od kromosoma in imajo le zelo omejeno število funkcij.

Kromosomi običajno nosijo jedre genov, ki sodelujejo v presnovi, ki je bistvenega pomena za preživetje in rast bakterije. Po drugi strani pa plazmidi ponavadi vsebujejo koristne funkcionalne "dodatke". Te funkcionalne prednosti vključujejo antibiotik odpornost, razstrupljanje škodljivih snovi ali v primeru bakterij, ki povzročajo bolezni, sposobnost napada gostitelj.

Pomembnost

Plazmidi so postali izjemno pomembno orodje sodobne biotehnologije. Molekularni biologi pogosto uporabljajo plazmide za vnos genov v bakterije. Najprej z encimi pretvorijo zankast plazmid v linearno obliko. Nato v plazmid spojijo želene gene in z drugimi encimi obnovijo obročasto obliko plazmida. Nazadnje bakterije inkubirajo pod pogoji, ki bodo prisilili bakterije, da vključijo nekatere plazmide. Te tehnike genskega inženiringa so zelo koristne za proizvodnjo pomembnih beljakovin, kot sta inzulin in človeški rastni hormon, ki se uporabljajo v sodobni medicini.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer