Плазмида

Відео: [Плазміди - кільцеві ДНК] [Єрмакова І.В.]

плазмида (Лат, англ. Plasmid) - молекула ДНК, окрема від хромосомної ДНК і здатна до автономної реплікації. Вона зазвичай кругла і двох-ланцюгову. Плазміди в природі найчастіше зустрічаються в бактерій (ймовірно і архей), іноді в еукаріот (наприклад, 2-мікронні кільце гриба Дріжджі пивні (Saccharomyces cerevisiae) Розмір плазмід може бути від близько 1 до понад 400 kbp (тисяч пар основ). В одній клітці може бути від однієї копії (особливо для великих плазмід) до декількох сотень або навіть тисяч копій тієї ж плазміди (особливо для певних штучних плазмід, сконструйованих для отримання високого числа копій, наприклад, плазміди серії pUC) Термін «плазмида» був вперше введений американським молекул рним біологом Д. Ледербаргом в 1952 році.

резистентність

Плазміди часто містять ген або кластер генів, які надають добірну перевага бактерії-господаря, наприклад, роблячи бактерію резистентної (стійкою) до дії певного антибіотика. Кожна плазмида містить як мінімум одну послідовність ДНК, яка служить точкою початку реплікації (ori), яка надає можливість ДНК плазміди реплицироваться незалежно від хромосомної ДНК. Хромосоми більшості бактерій округлі, подібно плазміди на зображенні, але лінійні плазміди також відомі і поверхнево нагадують хромосоми еукаріотів.

вектори

Плазміди, що використовуються в генній інженерії, називаються векторами. Вони використовуються для переміщення генів з одного організму до іншого і зазвичай містять генетичний маркер для або проти вибору бажаного фенотипу. Багато штучних плазмід також містять полілінкера або точку багаторазового клонування, короткий регіон, у якому кілька звичайних сайтів рестрикції і дозволяє легку вставку фрагментів ДНК в до цього сайту.



типи

Один метод класифікації плазмід - за їх здатністю переміщатися в інші бактерій. Коньюгатівні плазміди містять так звані tra-гени, які виконують складний процес бактеріальної кон`югації, передачі плазмід в іншу бактерії. Неконьюгатівні плазміди нездатні ініціювати подібний обмін, вони можуть бути «випадково» перенесеними за допомогою коньюгатівніх плазмід. Проміжний клас плазмід - мобілізаторні, що несуть тільки частина генів, необхідних для передачі. Вони можуть паразитувати на коньюгатівніх плазмидах, передаваючісь в значній кількості лише в їх присутності.

Плазміди різних типів можуть спільно існувати в клітці. Наприклад, в E. coli знайдено сім різних плазмід. Але «пов`язані» плазміди часто несумісні, в сенсі, що тільки один з них виживає в штамі клітин, завдяки регулюванню життєвих функцій плазміди. Тому, плазміди можуть бути призначені до груп сумісності.

Іншим способом можна класифікувати плазміди по функції. Існує п`ять основних класів:



Плазміди фертильності (F-плазміди), що містять tra-гени. Здатні до бактеріальної кон`югації.
Плазміди опору (R-плазміди), які містять гени, які можуть надати клітці стійкість проти антибіотика або отрути. Історично відомі як R-Факторія, до того як природа плазмід була розкрита.
Col-плазміди, що містять гени для виробництва коліціни, білка, який може вбивати інших бактерій.
Деградаційні плазміди, які допомагають травленню різних речовин, наприклад, толуол або саліцилової кислоти.
Плазміди отруйності, які перетворюють бактерію на патоген.
Плазміди можуть належати до більш ніж однієї з цих функціональних груп. Плізміди, які існують тільки в одній або декількох копіях в кожної бактерії, що знаходяться в небезпеці при діленні клітини, так як однієї з дочірніх бактерій може не дістатися жодної копії. Такі плазміди мають системи, які намагаються активно доставити свої копії в обох дочірніх клітин.

Деякі плазміди включають систему «згубної звички» або «постсегрегаціонну систему вбивства» (PSK) "Вони виробляють як довготривалу отрута, так і недовго живе протиотруту. Дочірні клітини, що зберігають копію плізміди, виживають, але дочірні клітини без плазміди вмирають через отруту від свого батька. Це приклад плазмід, як егоїстичної ДНК.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!