Садржај
Много је интригантних разлика између бактерија и других врста ћелија. Међу њима је присуство плазмида у бактеријама. Ове мале петље ДНК налик гуменој траци одвојене су од бактеријских хромозома. Колико је познато, плазмиди се налазе само у бактеријама, а не у другим облицима живота. И они играју важну улогу у савременој биотехнологији.
Бактеријски хромосоми
Иако постоје изузеци, већина бактерија има један кружни хромозом. Већина бактеријског генетског материјала садржи овај хромозом, који се умножава или копира тек када се ћелија подели. Међутим, бактерија такође може имати један или више плазмида. Неки плазмиди се умножавају само када се ћелија дели, а други се копирају у другим временима. У ћелији може бити више копија истог плазмида, посебно ако се плазмид реплицира независно од ћелијске поделе. Како репликација ДНК захтева енергију, већи број плазмида трошиће више енергије када се ћелија подели. Ако ови плазмиди дају корист као што је резистенција на антибиотике, они би могли више него надокнадити ово оптерећење у погледу предности које пружају.
Најважније разлике између ДНК у хромозомима и плазмида леже у томе где се генетски материјал реплицира и колико је он покретљив. Гени на плазмиду могу се много лакше пренети између бактерија него кромосомска ДНК.
Коњугација
Друга занимљива разлика између плазмида и хромозомске ДНК у бактеријама је процес зван коњугација. Овај процес преноси плазмиде између бактерија, понекад између различитих врста бактерија које су само удаљено повезане. Пренесени плазмид може остати различит и одвојен од бактеријског хромозома или постати његов део. Пренос плазмида важан је у порасту резистенције на антибиотике. Гени који дају отпорност на антибиотике често се налазе на плазмидима и чини се да су пребачени са једне бактеријске врсте или популације на другу.
Друге разлике
Опћенито, бактеријски хромозоми обично имају већу густину кодирања. То значи да је већи део хромозома активан и даје упутства за производњу протеина. Неки плазмиди могу да носе само неколико гена, што значи да су много мањи од хромозома и имају само ограничен број функција.
Хромосоми углавном носе основне гене, који су укључени у метаболизам који је неопходан за опстанак и раст бактерија. С друге стране, плазмиди носе корисне функционалне "додатке". Ове функционалне користи укључују отпорност на антибиотике, детоксикацију штетних материја или у случају бактерија које узрокују болест, способност инвазије на домаћина.
Значај
Плазмиди су постали изузетно важни алати у савременој биотехнологији. Молекуларни биолози често користе плазмиде за увођење гена у бактерије. Прво користе ензиме да трансформишу плазмид у облику петље у линеарни облик. Затим, они спајају жељене гене у плазмид и користе друге ензиме како би обновили плазмиде у облику прстена. Коначно, инкубирају бактерије под условима који ће присилити бактерије да укључе неке од плазмида. Ове технике генетског инжењеринга су веома корисне за производњу важних протеина као што су инсулин и хумани хормон раста, а који се користе у савременој медицини.