Organizmy majú chromozomálnu DNA a extrachromozomálnu DNA. Chromozomálna DNA slúži ako hlavná časť genetického materiálu, ktorý obsahuje informácie o dedičnosti. Extrachromozomálna DNA je dôležitá aj pre organizmy; v prokaryotoch má extrachromozomálna DNA špeciálne gény, ako je rezistencia na antibiotiká, rezistencia na rôzne ťažké kovy a degradácia makromolekúl. Plazmid a epizóm sú dva druhy extrachromozomálnej DNA organizmov. Plazmidy sú uzavreté, cirkulárne a dvojreťazcové DNA baktérií. Epizóm je ďalší druh porovnateľne väčšej extrachromozomálnej DNA, ktorú organizmy vlastnia. Kľúčový rozdiel medzi plazmidom a epizómom je ten plazmidy nie sú schopné sa integrovať s bakteriálnou chromozomálnou DNA zatiaľ čo epizómy sú schopné sa integrovať s chromozomálnou DNA.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je plazmid
3. Čo je to epizóm
4. Porovnanie bok po boku - plazmid verzus epizóm
5. Zhrnutie
Plazmid je malá kruhová dvojreťazcová DNA. Baktérie obsahujú plazmidy ako svoj extra chromozomálny materiál. Plazmidy sú schopné samoreplikovania bez väzby na chromozómy. Nesú gény alebo informácie, ktoré sú potrebné pre jeho vlastnú replikáciu a údržbu. Preto sa považujú za nezávislú DNA.
Plazmidy sú veľmi malé. Existujú ako uzavreté kruhy vnútri baktérií. Plazmidy obsahujú esenciálne gény baktérií. Tieto gény kódujú špeciálne vlastnosti, ktoré sú prospešné pre baktérie, ako je rezistencia na antibiotiká, degradácia makromolekúl, tolerancia voči ťažkým kovom a produkcia bakteriocínov..
Plazmidy majú obrovské využitie v molekulárnej biológii ako vektorov. Dvojvláknová povaha DNA, gény rezistencie na antibiotiká, schopnosť replikácie a špeciálne reštrikčné miesta sú dôležité vlastnosti, vďaka ktorým sú plazmidy vhodnejšie ako molekuly vektorov v technológii rekombinantnej DNA. Plazmidy sa tiež ľahko izolujú a transformujú na hostiteľské baktérie.
Obrázok 01: Plazmidy
Epizóm je extrachromozomálny kúsok genetického materiálu, ktorý môže existovať ako nezávislá DNA nejakú dobu a niekedy integrovanou formou do genomickej DNA organizmu. Epizómy sa považujú za nepodstatné genetické prvky. Väčšinou pochádzajú z vírusu alebo z inej baktérie mimo hostiteľa. Môžu vstúpiť do hostiteľského organizmu a môžu existovať ako extrachromozomálna DNA a neskôr sa integrovať s genomickou DNA a replikovať sa. Ak existujú ako neintegrované jednotky, sú hostiteľskou bunkou zničené. Ak budú integrované, vytvoria sa nové kópie epizómov a odovzdajú sa aj do dcérskych buniek.
Epizómy sa dajú rozlíšiť od plazmidov z dôvodu ich väčšej veľkosti. Niektoré príklady zahŕňajú inzerčné sekvencie, F faktor baktérií a určité vírusy.
Obrázok 02: Epizómy
Plazmid vs Episome | |
Plazmid je malá, cirkulárna, dvojvláknová molekula extrachromozomálnej DNA baktérií. | Epizóm je druh extrachromozomálnej DNA, ktorý je väčší ako plazmidy. |
Schopnosť sebapodobenia | |
Obsahuje potrebné informácie pre vlastnú replikáciu. | Neobsahuje informácie pre vlastnú replikáciu. |
Spojenie s chromozomálnou DNA | |
Nie sú schopní sa spojiť s chromozomálnou DNA baktérií. | Môžu byť integrované s chromozomálnou DNA. |
Kódovanie špeciálnych génov | |
Niektoré gény nachádzajúce sa v plazmidoch poskytujú baktériám osobitné vlastnosti, ako napríklad odolnosť voči antibiotikám, tolerancia voči ťažkým kovom atď. | Epizómy neobsahujú špeciálne gény. Plazmid F obsahuje iba DNA faktora F. |
Použite ako vektory | |
Plazmidy sa používajú ako vektory. | Epizómy sa nepoužívajú ako vektory. |
Epizóm a plazmid slúžia ako extrachromozomálna DNA baktérií. Plazmidy sú samoreplikujúce sa malé molekuly cirkulárnej DNA, ktoré majú špeciálne vlastnosti, ako je rezistencia na antibiotiká atď. Plazmidy sa používajú ako vektory v technológii rekombinantnej DNA. Plazmidy sa nemôžu integrovať do bakteriálneho chromozómu. Epizóm je ďalší typ extrachromozomálnej DNA baktérií. Počas replikácie sa dokážu integrovať do bakteriálnych chromozómov a prechádzať do dcérskych buniek. Sú väčšie ako plazmidy obsahujú viac párov báz. Toto je rozdiel medzi plazmidmi a epizómami.
Referencie:
1. Abbas, Wasim. "Episomů." Články o DNA, chromozóme, genetike a hostiteľovi - články JRank. N.p., n.d. Web. 8. apríla 2017
2. Couturier, M., F. Bex, P. L. Bergquist a W. K. Maas. „Identifikácia a klasifikácia bakteriálnych plazmidov.“ Mikrobiologické recenzie. U.S. National Library of Medicine, september 1988. Web. 8. apríla 2017
3. Bennett, P. M. „Plazmidom kódovaná rezistencia na antibiotiká: získanie a prenos génov rezistentných na antibiotiká v baktériách.“ British Journal of Pharmacology. Nature Publishing Group, marec 2008. Web. 8. apríla 2017