Rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA

kľúčový rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA je to genómová DNA je nevyhnutná na prežitie organizmov vrátane baktérií, zatiaľ čo plazmidová DNA nie je nevyhnutná na prežitie baktérií.

Každý živý organizmus má genetický materiál, ktorý riadi jeho celkové fungovanie. Genetický materiál existuje hlavne ako chromozomálna DNA. V eukaryotoch je genómová DNA prítomná vo vnútri jadra, zatiaľ čo v prokaryotoch je genómová DNA prítomná v cytoplazme. Okrem chromozomálnej DNA alebo genómovej DNA majú niektoré organizmy vrátane baktérií, archaea a kvasiniek extrachromozomálnu DNA známu ako plazmidová DNA. Plazmidová DNA nie je nevyhnutná pre každodenné fungovanie týchto organizmov. Tieto organizmy však poskytujú niektoré ďalšie výhody, pretože obsahujú niekoľko dôležitých génov. Je tiež dôležité si uvedomiť, že tieto gény nie sú také dôležité ako gény prítomné v genómovej DNA. Tento článok sa teda pokúša diskutovať o rozdiele medzi genómovou a plazmidovou DNA.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to genomická DNA
3. Čo je plazmidová DNA
4. Podobnosti medzi genómovou a plazmidovou DNA
5. Porovnanie bok po boku - genómová vs. plazmidová DNA v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to genomická DNA?

Genomická DNA predstavuje genetický materiál organizmu. Vo väčšine živých organizmov existuje genómová DNA ako chromozomálna DNA. Prokaryoty majú vo svojej cytoplazme genomickú DNA, zatiaľ čo eukaryoty majú v jadre genómovú DNA. Chromozomálna alebo genomická DNA môže byť jednovláknová alebo dvojvláknová a lineárna alebo kruhová. Eukaryoty majú niekoľko chromozómov, zatiaľ čo prokaryoty, najmä baktérie a archaea, majú jediný chromozóm. Genomická DNA obsahuje celkovú genetickú informáciu, ktorá je nevyhnutná pre prežitie a pohodu organizmov. Okrem toho je genómová DNA dedičným materiálom organizmu. Potomkovia dostávajú genetický materiál od svojich rodičov. Genetická informácia teda prechádza z generácie na generáciu prostredníctvom replikácie chromozomálnej DNA. Počas delenia buniek sa duplikuje. Okrem toho obsahuje chromozomálna DNA kódujúce aj nekódujúce sekvencie a tieto DNA sú pevne nabité histónovými proteínmi v eukaryotoch..

Obrázok 01: Genomická DNA

Genomická DNA kóduje proteíny, ktoré sú zodpovedné za štrukturálne a funkčné proteíny. Genomická DNA je navyše viditeľná iba v profázii bunkového delenia ako chromozómy; inak sa javí ako zväzok reťazcov nazývaných chromatín.

Ak je zložitosť organizmu vyššia, v genóme sa nachádza viac DNA. U človeka existujú tri miliardy párov báz a 23 párov chromozómov. Na druhej strane malé baktérie, najmä Escherichia coli, majú 4,3 milióna párov báz.

Čo je plazmidová DNA?

Plazmidová DNA je typ extrachromozomálnej DNA prítomnej v baktériách, archaea a kvasinkách. Je to dvojvláknová, kruhová a uzavretá slučka. Prokaryotické bunky majú okrem svojej genómovej DNA plazmidy. Plazmidové DNA prvky tiež obsahujú málo génov. Tieto gény však nie sú nevyhnutné pre fungovanie baktérií. Tieto gény však poskytujú bunke ďalšie prežitie. Jedna bakteriálna bunka má niekoľko kópií plazmidov.

Obrázok 02: Plazmidová DNA

Baktérie sa vyskytujú aj v extrémnych podmienkach, preto potrebujú obranné mechanizmy. Gény prítomné v plazmidoch sú zodpovedné za antibiotickú rezistenciu a metabolizmus niektorých substrátov, ako je β-galaktozidáza..

Plazmidy pomáhajú pri horizontálnej výmene génov medzi baktériami. Toto však nie je krok bunkového delenia. Niektoré plazmidy sa môžu vymieňať medzi dvoma rôznymi druhmi. Pomáha šíriť dôležité znaky prežitia, ako je gén rezistentný na antibiotiká, v celej bakteriálnej populácii.

Aké sú podobnosti medzi genómovou a plazmidovou DNA?

• Genomická a plazmidová DNA sú dva typy DNA prítomné v živých organizmoch.
• Obsahujú gény.
• Oba typy DNA sú prítomné v baktériách a archaea.
• Stavebné bloky oboch sú tiež deoxyribonukleotidy.
• Navyše sú obidve dvojreťazcové.

Aký je rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA?

Genomická DNA a plazmidová DNA sú dva typy DNA v živých organizmoch. Genomická DNA je chromozomálna DNA živých organizmov, ktorá obsahuje genetické informácie. Na druhej strane plazmidová DNA je extrachromozomálna DNA prítomná v baktériách, archaea a niektorých eukaryotoch. Kľúčový rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA je teda v tom, že genómová DNA je nevyhnutná na prežitie organizmov, zatiaľ čo plazmidová DNA nie je nevyhnutná na prežitie organizmov. Ďalším rozdielom medzi genómovou a plazmidovou DNA je tiež ich veľkosť. Genomická DNA je mnohokrát väčšia ako plazmidová DNA.

Okrem toho obsahuje genómová DNA vitálne gény, ktoré produkujú všetky štrukturálne a funkčné proteíny. Plazmidová DNA však obsahuje gény, ktoré organizmom poskytujú ďalšie výhody. Preto je to tiež rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA.

Nižšie uvedená infografika uvádza viac informácií o rozdiele medzi genómovou a plazmidovou DNA.

Zhrnutie - Genomic vs Plasmid DNA

Baktérie obsahujú dva typy DNA ako chromozomálnu DNA a extrachromozomálnu DNA známu ako plazmidová DNA. Oba typy sú kruhové dvojreťazcové DNA. Pri sumarizácii rozdielu medzi genómovou a plazmidovou DNA sa chromozomálna DNA považuje za genomickú DNA baktérií. Obsahuje všetky gény, ktoré sú potrebné na ich prežitie, a obsahuje všetky genetické informácie pre ich blaho. Zatiaľ čo plazmidová DNA obsahuje gény, ktoré poskytujú ďalšie výhody pre baktérie, ako je rezistencia na antibiotiká, rezistencia na herbicídy atď. Preto je genomická DNA dôležitá pre dedičnosť organizmov, zatiaľ čo plazmidová DNA je dôležitá pre poskytnutie ďalších výhod pre prežitie.

referencie:

1. „Plasmid / plazmidy“ Nature News, Nature Publishing Group, k dispozícii tu.
2. „Genomická DNA.“ Genomická DNA - prehľad Témy ScienceDirect, dostupné tu.

S láskavým dovolením:

1. „Gén pre chromozóm-DNA“ Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Plasmid (English)“ Užívateľ: Spaully on English wikipedia - Vlastné dielo (CC BY-SA 2.5) cez Commons Wikimedia