A legfontosabb különbség a genomiális és a plazmid DNS között az, hogy a genomikus DNS nélkülözhetetlen az élőlények, köztük a baktériumok túléléséhez, míg a plazmid DNS nem nélkülözhetetlen a baktériumok túléléséhez.
Minden élő szervezet rendelkezik genetikai anyaggal, amely szabályozza általános működését. A genetikai anyag főként kromoszómális DNS-ként létezik. Az eukariótákban a genomi DNS a sejtmagban, míg a prokariótákban a genomi DNS a citoplazmában van jelen. A kromoszómális DNS-en vagy a genomiális DNS-en kívül egyes organizmusok, köztük a baktériumok, az archaeák és az élesztőgombák, rendelkeznek kromoszómán kívüli DNS-sel, amelyet plazmid DNS-ként ismerünk. A plazmid DNS nem nélkülözhetetlen ezen organizmusok napi működéséhez. Ezek azonban további előnyöket biztosítanak ezeknek a szervezeteknek, mivel számos fontos gént tartalmaznak. Azt is fontos megjegyezni, hogy ezek a gének nem olyan létfontosságúak, mint a genomiális DNS-ben jelenlévő gének. Tehát ez a cikk megpróbálja megvitatni a különbséget a genomiális és a plazmid DNS között.
Mi az a genomi DNS?
A genomikus DNS egy szervezet genetikai anyagát képviseli. A legtöbb élő szervezetben a genomi DNS kromoszómális DNS-ként létezik. A prokarióták citoplazmájában genomiális DNS, míg az eukarióták sejtmagjában genomi DNS található. A kromoszómális vagy genomiális DNS lehet egyszálú vagy kétszálú, valamint lineáris vagy körkörös. Az eukarióták több kromoszómával rendelkeznek, míg a prokarióták, különösen a baktériumok és az archaeák egyetlen kromoszómával rendelkeznek. A genomi DNS tartalmazza azt az általános genetikai információt, amely létfontosságú az élőlények túléléséhez és jólétéhez. Ezenkívül a genomiális DNS egy élőlény öröklődési anyaga. Az utódok genetikai anyagot kapnak szüleiktől. Így a genetikai információ nemzedékről generációra száll át a kromoszómális DNS replikációján keresztül. A sejtosztódás során megkettőződik. Ezenkívül a kromoszómális DNS kódoló és nem kódoló szekvenciákat is tartalmaz, és ezek a DNS-ek szorosan tele vannak hisztonfehérjékkel az eukariótákban.
01. ábra: Genomi DNS
A genomi DNS fehérjéket kódol, amelyek a szerkezeti és funkcionális fehérjékért felelősek. Ráadásul a genomi DNS kromoszómaként csak a sejtosztódás profázisában látható; egyébként kromatinnak nevezett karakterlánc-kötegként jelenik meg.
Ha a szervezet összetettsége magasabb, több DNS található a genomban. Egy emberben hárommilliárd bázispár és 23 pár kromoszóma van. Másrészt a kis baktériumok, különösen az Escherichia coli 4,3 millió bázispárral rendelkeznek.
Mi az a plazmid DNS?
A plazmid DNS egy olyan extrakromoszómális DNS, amely baktériumokban, archaeában és élesztőben található. Kétszálú, kör alakú és zárt hurkú. A prokarióta sejtek genomi DNS-ükön kívül plazmidokkal is rendelkeznek. A plazmid DNS-elemeknek szintén kevés génje van. De ezek a gének nem nélkülözhetetlenek a baktériumok működéséhez. Ezek a gének azonban extra túlélést biztosítanak a sejtnek. Egy baktériumsejtben több plazmidmásolat található.
02. ábra: Plazmid DNS
A baktériumok szélsőséges körülmények között is előfordulnak, ezért védekező mechanizmusokra van szükségük. A plazmidokban jelenlévő gének felelősek az antibiotikum-rezisztenciáért és bizonyos szubsztrátok, például a β-galaktozidáz metabolizmusáért.
A plazmidok elősegítik a gének vízszintes cseréjét a baktériumok között. De ez nem a sejtosztódás lépése. Néhány plazmid kicserélhető két különböző faj között. Segít a túlélés szempontjából fontos tulajdonság, például az antibiotikum-rezisztens gén terjesztésében a baktériumpopulációban.
Mi a hasonlóság a genomiális és a plazmid DNS között?
- A genomiális és plazmid DNS az élő szervezetekben jelen lévő kétféle DNS.
- Géneket tartalmaznak.
- Mindkét típusú DNS megtalálható baktériumokban és archaeákban.
- Ezenkívül mindkettő építőkövei dezoxiribonukleotidok.
- Ráadásul mindkettő kétszálú.
Mi a különbség a genomiális és plazmid DNS között?
A genomi DNS és a plazmid DNS az élő szervezetekben található DNS két típusa. A genomiális DNS az élő szervezetek kromoszómális DNS-e, amely genetikai információkat tartalmaz. Másrészt a plazmid DNS egy extrakromoszómális DNS, amely baktériumokban, archaeákban és néhány eukariótákban jelen van. Így a legfontosabb különbség a genomiális és a plazmid DNS között az, hogy a genomi DNS nélkülözhetetlen az organizmusok túléléséhez, míg a plazmid DNS nem nélkülözhetetlen az organizmusok túléléséhez. A genomi és plazmid DNS közötti további különbség a méretük. A genomi DNS sokszorosa a plazmid DNS-ének.
Sőt, a genomi DNS olyan létfontosságú géneket tartalmaz, amelyek az összes szerkezeti és funkcionális fehérjét termelik. A plazmid DNS azonban olyan géneket tartalmaz, amelyek további előnyöket biztosítanak a szervezetek számára. Ezért ez is különbség a genomiális és a plazmid DNS között.
Az alábbi infografika további információkat mutat be a genomiális és a plazmid DNS közötti különbségről, összehasonlítva.
Összefoglaló – Genomi vs plazmid DNS
A baktériumok kétféle DNS-t tartalmaznak kromoszómális DNS-ként és kromoszómán kívüli DNS-t, amely plazmid DNS-ként ismert. Mindkét típus körkörös, kétszálú DNS. Összefoglalva a genomiális és plazmid DNS közötti különbséget, a kromoszómális DNS-t a baktériumok genomiális DNS-ének tekintjük. Tartalmazza az összes gént, amely a túlélésükhöz szükséges, és tartalmazza a jólétükhöz szükséges összes genetikai információt. Míg a plazmid DNS olyan géneket tartalmaz, amelyek további előnyöket biztosítanak a baktériumoknak, például antibiotikum-rezisztenciát, gyomirtó-rezisztenciát stb. Így a genomiális DNS fontos az élőlények öröklődése szempontjából, míg a plazmid-DNS a túlélés szempontjából.
