Kluczowa różnica między plazmidem F a plazmidem R polega na tym, że plazmid F jest pozachromosomalnym DNA zawierającym geny kodujące czynnik płodności. Tymczasem plazmid R jest pozachromosomalnym DNA zawierającym geny kodujące oporność na antybiotyki.
Plazmid jest małym, okrągłym, dwuniciowym DNA obecnym w bakteriach. Są pozachromosomalnym DNA i są zdolne do samoreplikacji. Posiadają geny niezbędne do ich samoreplikacji i utrzymania. Oprócz tego, że zawierają geny niezbędne do samoreplikacji, plazmidy zawierają również kilka innych genów niezbędnych do kodowania specjalnych cech, takich jak oporność na antybiotyki, degradacja makrocząsteczek, tolerancja na metale ciężkie, produkcja bakteriocyn, transfer genów itp., które są korzystne dla bakterii.
Ponadto istnieje ogromna różnorodność plazmidów. Plazmidy R i plazmidy F są wśród nich dwoma typami. Plazmid F jest plazmidem płodności zdolnym do koniugacji i wytwarzania pilusów płciowych. Plazmid R jest plazmidem oporności zdolnym do zapewnienia oporności na antybiotyki i niektóre inhibitory wzrostu bakterii.
Co to jest plazmid F?
Niektóre szczepy bakterii oprócz chromosomów posiadają plazmidy F. Te szczepy są znane jako szczepy F+. Działają jako komórki dawcy lub samce w koniugacji bakteryjnej, mechanizmie rozmnażania płciowego wykazywanym przez bakterie, który ułatwia horyzontalne przenoszenie genów między bakteriami. Plazmidy F mogą replikować się niezależnie i zawierają geny kodujące czynnik płodności zwane tra genami. Stąd te pozachromosomalne DNA (plazmidy) są nazywane plazmidami F ze względu na czynnik F lub czynnik płodności. Geny kodujące czynniki płodności są niezbędne do transferu lub koniugacji.
Szczepy bakteryjne, które otrzymują plazmidy F ze szczepów F+ są znane jako szczepy F- lub szczepy biorców lub żeńskie. Szczepy F+ mogą przekazać swój materiał genetyczny lub pozachromosomalne DNA innej bakterii.
Rysunek 01: Plazmid F i koniugacja
Koniugacja bakteryjna zaczyna się od wytworzenia pilusów płciowych przez szczepy F+ w celu kontaktu z bakterią F-. Pilus płciowy ułatwia komunikację i kontakt między komórkami, tworząc rurkę koniugacyjną. Ta formacja jest zarządzana przez geny czynnika płodności pochodzące od szczepu F+. F+ replikuje swój plazmid F i tworzy jego kopię w celu przeniesienia do szczepu F-. Skopiowany plazmid F przenosi się do szczepu F- przez probówkę do koniugacji. Po przeniesieniu rurka koniugacji dysocjuje. Szczep biorcy staje się F+. Podczas koniugacji bakteryjnej tylko plazmid F jest przenoszony ze szczepu F+ do szczepu F- bez przenoszenia chromosomu bakteryjnego.
Co to jest R Plasmid?
R Plazmid lub plazmid oporności to pozachromosomalny DNA bakterii, który zawiera kod genów oporności na antybiotyki. Dlatego plazmidy R zawierające bakterie wykazują oporność na antybiotyki. Plazmidy R zostały zademonstrowane w bakterii Shigella po raz pierwszy przez japońskich naukowców. Plazmidy R były znane jako czynniki R zanim poznano naturę plazmidów. Ogólnie plazmidy R zawierają kilka genów oporności na antybiotyki. Innymi słowy, pojedynczy czynnik R koduje więcej niż jeden gen oporności na antybiotyki, czasami do 8 różnych antybiotyków.
Rysunek 02: Plazmid R
Odporność na antybiotyki lub plazmidy R mogą przechodzić z jednej bakterii do drugiej i rozprzestrzeniać się przez rodzaje i rodziny. Występuje w plazmidach F poprzez koniugację bakteryjną; sposób rozmnażania płciowego obserwowany u bakterii. Podczas koniugacji bakterii, plazmid F zawierający czynnik R kontaktuje się z inną bakterią i poziomo przenosi czynnik R między dwiema bakteriami przez pilus płciowy. I jest to najczęstszy sposób rozprzestrzeniania się i rozwoju oporności na antybiotyki u bakterii.
Jakie są podobieństwa między plazmidem F a plazmidem R?
- Plazmid F i plazmid R to dwa rodzaje plazmidów.
- Bakterie to mikroorganizmy zawierające te plazmidy.
- Wiele plazmidów przenosi razem zarówno czynnik F, jak i czynnik R.
- Są pozachromosomalnym DNA.
- Oba typy są zamkniętymi okrągłymi cząsteczkami DNA.
- Składają się z dwuniciowego DNA.
- Ponadto zawierają geny, które zapewniają bakteriom dodatkowe korzystne właściwości.
- Te plazmidy mogą się samoreplikować.
- Ponadto mogą przechodzić z jednej bakterii do drugiej i brać udział w poziomym transferze genów.
Jaka jest różnica między plazmidem F a plazmidem R?
Plazmid F jest plazmidem, który zawiera czynnik płodności potrzebny do koniugacji płciowej i tworzenia pilusów płciowych. Tymczasem plazmid R jest plazmidem zawierającym geny potrzebne do oporności na antybiotyki. To jest więc kluczowa różnica między plazmidem F a plazmidem R. Ponadto plazmidy F są zdolne do tworzenia pilusów płciowych. Z drugiej strony, ogólne plazmidy R nie są w stanie wytworzyć pilusów płciowych. Jest to zatem kolejna różnica między plazmidem F a plazmidem R.
Ponadto ważną różnicą między plazmidem F i plazmidem R jest zagrożenie, jakie powodują. To znaczy; rozprzestrzenianie się plazmidu F nie stanowi realnego zagrożenia, chyba że zawiera czynnik R, podczas gdy rozprzestrzenianie się plazmidu R jest realnym zagrożeniem, ponieważ pomaga w rozwoju oporności na antybiotyki w populacjach bakterii.
Podsumowanie – Plazmid F vs Plazmid R
F Plazmid jest plazmidem, który przenosi czynnik płodności, który umożliwia transfer materiału genetycznego z jednej bakterii do drugiej poprzez koniugację. Ponadto plazmidy F są episomami, które mogą integrować jego DNA z chromosomem innej bakterii. Natomiast plazmid R jest plazmidem, który niesie czynnik oporności, który nadaje oporność na antybiotyki lub inne inhibitory wzrostu bakterii. Wiele plazmidów zawiera zarówno czynnik F, jak i czynnik R. Rozprzestrzenianie się plazmidów R jest realnym zagrożeniem niż rozprzestrzenienie plazmidów F, ponieważ bakterie zyskują oporność na leczenie antybiotykami. To podsumowuje różnicę między plazmidem F i plazmidem R.