Kluczowa różnica – plazmid kontra transpozon
Bakterie zawierają chromosomalne i niechromosomalne DNA. Chromosomalny DNA odgrywa ważną rolę we wzroście bakterii. Niechromosomalny DNA nie koduje genów niezbędnych do przetrwania bakterii. Plazmid to rodzaj prokariotycznego niechromosomalnego DNA. Są to małe, okrągłe, dwuniciowe DNA, które zapewniają bakteriom dodatkowe korzyści genetyczne. Transpozon to sekwencja DNA, która może przemieszczać się w nowe pozycje w genomie. Znane są również jako mobilny materiał genetyczny bakterii. Kluczowa różnica między plazmidem a transpozonem polega na tym, że plazmid jest niechromosomalnym DNA, który replikuje się niezależnie w bakterii, podczas gdy transpozon jest segmentem chromosomalnego DNA, który przemieszcza się w genomie bakterii i zmienia sekwencję genetyczną chromosomu.
Co to jest plazmid?
Plazmid to pozachromosomalny DNA prokariotów. Może replikować niezależnie od chromosomu bakteryjnego. Jedna bakteria może mieć w sobie kilka plazmidów. Plazmidy są zamkniętymi, okrągłymi kawałkami DNA i mają niewielki rozmiar. Plazmidowy DNA zawiera kilka genów, które nie są niezbędne do przeżycia bakterii. Jednak te geny w plazmidach zapewniają bakteriom dodatkowe korzyści genetyczne, takie jak odporność na antybiotyki, herbicydy, tolerancja na metale ciężkie itp. Specjalne plazmidy zwane plazmidami czynnika F biorą udział w koniugacji bakterii, która jest metodą rozmnażania płciowego.
Plazmidy są używane jako wektory w technologii rekombinacji DNA i klonowaniu genów. Plazmidy posiadają specjalne cechy, które czynią je odpowiednimi do wykorzystania jako wektory rekombinowane w inżynierii genetycznej. Zawierają początek replikacji, geny markerów selekcyjnych, dwuniciowy charakter, mały rozmiar i wiele miejsc klonowania. Naukowcy mogą łatwo otworzyć plazmidowy DNA i wstawić żądane fragmenty DNA lub geny do plazmidów, aby uzyskać zrekombinowany DNA. Ponadto transformacja rekombinowanego plazmidu do bakterii gospodarza jest łatwiejsza niż w przypadku innych wektorów.
Rysunek 01: Plazmidy
Co to jest transpozon?
Transpozon to fragment lub sekwencja DNA, która może przemieszczać się w obrębie genomu bakterii. Są to ruchome sekwencje DNA. Przenoszą się w nowe miejsca genomu. Ruchy te powodują zmiany w sekwencji genomu bakteryjnego, powodując znaczące zmiany w informacji genetycznej. Są transpozycyjnymi elementami genetycznymi odpowiedzialnymi za tworzenie nowych sekwencji genetycznych w bakteriach. Transpozony zostały po raz pierwszy odkryte przez Barbarę McClintock w latach 40. XX wieku w wyniku eksperymentów przeprowadzonych z kukurydzą i za swoją pracę otrzymała Nagrodę Nobla.
Transpozony są czasami nazywane genami skaczącymi, ponieważ te sekwencje skaczące mogą blokować transkrypcję genów i zmieniać układ materiału genetycznego bakterii. Odpowiadają również za przemieszczanie się genów oporności na leki, antybiotykooporności między plazmidami a chromosomami.
Istnieją dwa rodzaje transpozonów w oparciu o mechanizm, którego używają do przesuwania i wstawiania. Są to transpozon klasy I (retrotranspozony) i transpozon klasy II (transpozony DNA). Transpozony klasy I wykorzystują mechanizm „kopiuj i wklej”, podczas gdy transpozony klasy II wykorzystują mechanizm „wytnij i wklej”.
Transpozon może przenosić się z plazmidu do chromosomu lub pomiędzy dwoma plazmidami. Z powodu tych ruchów geny mieszają się między gatunkami bakterii. Dlatego transpozony są używane jako wektory w inżynierii genetycznej do usuwania i integrowania sekwencji genetycznych z organizmami.
Rysunek 02: Transpozon DNA bakterii
Jaka jest różnica między plazmidem a transpozonem?
Plazmid kontra transpozon |
|
| Plazmid jest małym, okrągłym, dwuniciowym, niechromosomalnym DNA bakterii. | Transpozon to segment DNA, który może przemieszczać się w nowe miejsca w genomie. |
| Autoreplikacja | |
| Plazmidy są zdolne do replikacji niezależnie od chromosomalnego DNA. | Transpozony nie mogą replikować się niezależnie. |
| Zakodowane charakterystyki specjalne | |
| Plazmidy zapewniają kilka funkcji, takich jak odporność na antybiotyki i zjadliwość. | Transpozony nie kodują specjalnych cech. |
| Użyj jako wektora | |
| Plazmidy są używane jako wektory w inżynierii genetycznej do tworzenia rekombinowanego DNA. | Transpozony są również używane jako wektory w inżynierii genetycznej do mutagenezy insercyjnej. |
| Mutacje i zmiany w sekwencji | |
| Plazmidy nie są w stanie wywoływać znaczących mutacji i zmieniać sekwencji i rozmiaru genomu. | Transpozycja może spowodować znaczące mutacje oraz zmienić sekwencję i rozmiar genomu. |
Podsumowanie – Plazmid kontra transpozon
Plazmid to pozachromosomalny DNA powszechnie występujący w bakteriach. Ma zdolność do replikacji niezależnie od bakteryjnego DNA chromosomalnego. Plazmidy zawierają geny, które dodają bakteriom przewagi genetycznej. Jednak plazmidowy DNA nie jest niezbędny do przetrwania bakterii. Transpozony to ruchome elementy genetyczne, które przeskakują z jednego miejsca do nowego miejsca w genomie. Są w stanie wywoływać mutacje oraz zmieniać rozmiar i sekwencję genomu. To jest różnica między plazmidem a transpozonem.
