Садржај
Плазмид је мали кружни комад ДНК који се налази у бактеријама. Плазмиди су постали корисно средство у биотехнологији, омогућавајући научницима да комбинују ДНК различитих организама у континуирани део ДНК. Плазмиди се сами размножавају током деобе ћелија и стабилни су током дужих периода, што значи да су сјајно средство за складиштење појединих гена попут књига у библиотеци. Плазмиди могу да садрже следеће врсте гена: гени отпорности на антибиотике, трансгени и репортерски гени. Ови типови гена плазмида могу се јавити природним путем или их могу научити научници.
Гени отпорности на антибиотике
Плазмиди су један од узрока бактерија које су резистентне на антибиотике. Плазмиди садрже гене отпорности на антибиотике, који производе протеине који штите бактерије од штетних лекова. Гени отпорности на антибиотике могу деловати на више начина. Прво је избацивањем антибиотика из бактерија, тако да антибиотик не може да веже циљни протеин унутар ћелије. Друга је деградацијом антибиотика у ситне комаде. А друго је хемијским мењањем антибиотика тако да више не ступа у интеракцију са својим циљним протеинима. Гени отпорности на антибиотике се такође називају маркерима који се могу бирати у плазмидима, јер омогућавају да се у епрувети након третмана антибиотицом изаберу бактерије које имају отпорност.
Трансгенес
У биотехнологији се плазмиди широко користе за изоловање гена из животиње или биљке и затим га постављају у бактерије, што олакшава модификацију и проучавање гена. Сегмент ДНК који је ензимски изрезан из организма и смештен у бактеријски плазмид назива се трансген. Комбинација трансгена и плазмида назива се рекомбинантна ДНК јер је то ДНК две различите врсте које се спајају заједно.
Гени за репортере
Бактерије понекад могу избацити плазмид, па научници који користе плазмиде за прављење рекомбинантне ДНК често желе да у плазмид укључе ген који им омогућава да визуелно идентификују у којој колонији бактерија су бактерије које садрже тај плазмид. Да би лако визуализовали позитивне колоније - оне које имају рекомбинантну ДНК - научници укључују репорнерске гене у плазмид. Уобичајени репортерски ген је зелени флуоресцентни протеин (ГФП), који зелени светли под ултраљубичастом светлошћу. Други уобичајени репортерски ген је лацЗ, који кодира ензим зван бета-галактозидаза (бета-гал).Бета-гал раздваја шећерну лактозу. Такође разбија безбојну хемикалију која се зове Кс-гал у молекулу шећера и плаве боје. Тако ће бактеријске колоније које имају репортер бета-гал изгледати плаво.
Ф-фактор
Бактерије имају начине преношења генетских информација једни другима. Једна бактерија може делити своје плазмиде са другом бактеријом кроз оно што се назива коњугација. Коњугација је стварање танке цевчице - која се назива полни стуб - која повезује једну бактерију са другом. Бактерија која продужава полни стуб затим копира плазмид и пребацује копију кроз цев у другу бактерију. Плазмид који омогућује коњугацију назива се Ф-фактором, или фактором плодности. Рекомбинантна ДНК се може убацити у Ф-фактор, који прекрива страну ДНК између бактерија.