Kulcs különbség – plazmid vs transzpozon
A baktériumok kromoszómális és nem kromoszómális DNS-t tartalmaznak. A kromoszómális DNS fontos szerepet játszik a baktériumok növekedésében. A nem kromoszómális DNS nem kódolja a baktériumok túléléséhez nélkülözhetetlen géneket. A plazmid a prokarióta, nem kromoszómális DNS egy típusa. Kicsi, körkörös, kétszálú DNS-ek, amelyek további genetikai előnyöket biztosítanak a baktériumok számára. A transzpozon egy DNS-szekvencia, amely a genomban új pozíciókba költözhet. A baktériumok mobil genetikai anyagaként is ismertek. A plazmid és a transzpozon közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a plazmid egy nem kromoszómális DNS, amely függetlenül replikálódik a baktériumon belül, míg a transzpozon a kromoszómális DNS egy szegmense, amely áthelyeződik a baktériumok genomjába, és megváltoztatja a kromoszóma genetikai szekvenciáját.
Mi az a plazmid?
A plazmid a prokarióták extrakromoszómális DNS-e. A bakteriális kromoszómától függetlenül képes replikálódni. Egy baktériumban több plazmid is lehet. A plazmidok zárt, kör alakú DNS-bitek, és kis méretűek. A plazmid DNS néhány gént hordoz, amelyek nem nélkülözhetetlenek a baktérium túléléséhez. A plazmidokban lévő gének azonban további genetikai előnyöket biztosítanak a baktériumok számára, például antibiotikum-rezisztenciát, herbicidrezisztenciát, nehézfém-toleranciát stb. Az F-faktor plazmidoknak nevezett speciális plazmidok részt vesznek a bakteriális konjugációban, ami a szaporodás szexuális módja.
A plazmidokat vektorként használják a rekombináns DNS-technológiában és a génklónozásban. A plazmidok olyan különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek alkalmassá teszik őket rekombináns vektorként való felhasználásra a géntechnológiában. Replikációs origót, szelektálható markergéneket, kétszálú természetet, kis méretet és több klónozóhelyet tartalmaznak. A kutatók könnyen kinyithatják a plazmid DNS-t, és a kívánt DNS-fragmenseket vagy géneket beilleszthetik a plazmidokba, hogy rekombináns DNS-t állíthassanak elő. Ezenkívül a rekombináns plazmid transzformációja gazdabaktériummá könnyebb, mint a többi vektoré.
01. ábra: Plazmidok
Mi az a transzpozon?
A transzpozon a DNS olyan fragmentuma vagy szekvenciája, amely képes áthelyezkedni a bakteriális genomon belül. Ezek mobil DNS-szekvenciák. A genom új helyeire költöznek. Ezek a mozgások megváltoztatják a bakteriális genom szekvenciáját, jelentős változásokat okozva a genetikai információban. Ezek azok a transzponálható genetikai elemek, amelyek felelősek új genetikai szekvenciák létrehozásáért a baktériumokban. A transzpozonokat először Barbara McClintock fedezte fel az 1940-es években kukoricával végzett kísérletekkel, és munkájáért Nobel-díjat kapott.
A transzpozonokat néha ugrógénnek is nevezik, mivel ezek az ugráló szekvenciák blokkolhatják a gének transzkripcióját és átrendezhetik a baktérium genetikai anyagát. Felelősek a gyógyszerrezisztencia, az antibiotikum-rezisztencia gének plazmidok és kromoszómák közötti mozgásáért is.
Kétféle transzpozon létezik a mozgatáshoz és beillesztéshez használt mechanizmus alapján. Ezek az I. osztályú transzpozonok (retrotranszpozonok) és a II. osztályú transzpozonok (DNS-transzpozonok). Az I. osztályú transzpozonok „másolás és beillesztés” mechanizmust, míg a II. osztályú transzpozonok „kivágás és beillesztés” mechanizmust használnak.
A transzpozon plazmidról kromoszómára vagy két plazmid között mozoghat. Ezeknek a mozgásoknak köszönhetően a gének keverednek a baktériumfajok között. Ezért a transzpozonokat vektorként használják a géntechnológiában a genetikai szekvenciák szervezetekbe való eltávolítására és integrálására.
02. ábra: Bakteriális DNS-transzpozon
Mi a különbség a plazmid és a transzpozon között?
Plasmid vs Transposon |
|
| A plazmid egy kis, kör alakú, kétszálú, nem kromoszómális baktérium DNS-e. | A transzpozon a DNS egy olyan szegmense, amely képes új helyekre költözni a genomon belül. |
| Önreplikáció | |
| A plazmidok a kromoszómális DNS-től függetlenül képesek replikálódni. | A transzpozonok nem képesek önállóan replikálni. |
| Speciális jellemzők kódolva | |
| A plazmidok számos tulajdonsággal rendelkeznek, például antibiotikum-rezisztenciát és virulenciát. | A transzpozonok nem kódolnak különleges tulajdonságokat. |
| Használja vektorként | |
| A plazmidokat vektorként használják a géntechnológiában rekombináns DNS előállítására. | A transzpozonokat vektorként is használják a géntechnológiában az inszerciós mutagenezishez. |
| Mutációk és változások a sorozatban | |
| A plazmidok nem képesek jelentős mutációkat okozni, és nem képesek megváltoztatni a genom szekvenciáját és méretét. | A transzpozíció jelentős mutációkat hozhat létre, és megváltoztathatja a genom szekvenciáját és méretét. |
Összefoglaló – Plazmid vs transzpozon
A plazmid egy extrakromoszómális DNS, amely általában baktériumokban található. Képes a bakteriális kromoszómális DNS-től függetlenül szaporodni. A plazmidok olyan géneket tartalmaznak, amelyek genetikai előnyöket adnak a baktériumoknak. A plazmid DNS azonban nem nélkülözhetetlen a baktériumok túléléséhez. A transzpozonok mobil genetikai elemek, amelyek a genomon belül egy helyről egy új helyre ugranak. Képesek mutációkat okozni, megváltoztatni a genom méretét és sorrendjét. Ez a különbség a plazmid és a transzpozon között.
