Organismy mají chromozomální DNA a extrachromozomální DNA. Chromozomální DNA slouží jako hlavní část genetického materiálu, který obsahuje informace o dědičnosti. Extrachromozomální DNA je také důležitá pro organismy; v prokaryotech má extrachromozomální DNA speciální geny, jako je rezistence na antibiotika, rezistence na různé těžké kovy a degradace makromolekul. Plazmid a epizom jsou dva druhy extrachromozomální DNA organismů. Plazmidy jsou uzavřené, cirkulární a dvouvláknové DNA bakterií. Epizom je další druh srovnatelně větší extrachromozomální DNA, kterou organismus vlastní. Klíčovým rozdílem mezi plasmidem a epizomem je to plazmidy se nemohou integrovat s bakteriální chromozomální DNA zatímco epizomy jsou schopné integrace s chromozomální DNA.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je plazmid
3. Co je to Episome
4. Srovnání vedle sebe - Plasmid vs Episome
5. Shrnutí
Plazmid je malá kruhová dvouřetězcová DNA. Bakterie obsahují plazmidy jako svůj extra chromozomální materiál. Plazmidy jsou schopné samoreplikace bez spojení s chromozomy. Nesou geny nebo informace, které jsou nezbytné pro jeho vlastní replikaci a údržbu. Proto jsou považovány za nezávislé DNA.
Plazmidy jsou velmi malé. Existují jako uzavřené kruhy uvnitř bakterií. Plazmidy obsahují esenciální geny bakterií. Tyto geny kódují speciální vlastnosti, které jsou prospěšné pro bakterie, jako je odolnost vůči antibiotikům, degradace makromolekul, tolerance těžkých kovů a produkce bakteriocinu.
Plazmidy mají obrovské využití v molekulární biologii jako vektory. Dvojvláknová povaha DNA, geny rezistence vůči antibiotikům, samoreplikující se schopnost a speciální restrikční místa jsou důležitými vlastnostmi, díky nimž jsou plazmidy vhodnější jako vektorové molekuly v technologii rekombinantní DNA. Plazmidy se také snadno izolují a transformují na hostitelské bakterie.
Obrázek 01: Plazmidy
Epizom je extrachromozomální část genetického materiálu, který může existovat jako nezávislá DNA po nějakou dobu a integrovanou formou do genomické DNA organismu jindy. Epizomy jsou považovány za nepodstatné genetické prvky. Většinou pocházejí z hostitele ve viru nebo v jiné bakterii. Mohou vstoupit do hostitelského organismu a existovat jako extrachromozomální DNA a později se integrovat s genomickou DNA a replikovat se. Pokud existují jako neintegrované jednotky, jsou předmětem ničení hostitelskou buňkou. Pokud budou integrovány, budou vytvořeny nové kopie epizomů a předány také do dceřiných buněk.
Epizomy lze odlišit od plazmidů kvůli jejich větší velikosti. Některé příklady zahrnují inzerční sekvence, F faktor bakterií a určité viry.
Obrázek 02: Epizomy
Plasmid vs Episome | |
Plazmid je malá, cirkulární, dvouvláknová molekula extrachromozomální DNA bakterií. | Epizom je druh extrachromozomální DNA, která je větší než plazmidy. |
Schopnost se replikovat | |
Obsahuje nezbytné informace pro vlastní replikaci. | Neobsahuje informace pro vlastní replikaci. |
Spojení s chromozomální DNA | |
Nemohou se spojit s chromozomální DNA bakterií. | Mohou být integrovány s chromozomální DNA. |
Kódování speciálních genů | |
Některé geny umístěné v plasmidech poskytují bakteriím zvláštní vlastnosti, jako je odolnost vůči antibiotikům, tolerance vůči těžkým kovům atd. | Epizomy neobsahují speciální geny. Plazmid F obsahuje pouze DNA F faktoru. |
Použijte jako vektory | |
Plazmidy se používají jako vektory. | Epizomy se nepoužívají jako vektory. |
Epizom a plazmid slouží jako extrachromozomální DNA bakterií. Plazmidy jsou samovolně se replikující malé cirkulární molekuly DNA, které mají zvláštní vlastnosti, jako je rezistence na antibiotika atd. Plazmidy se používají jako vektory v technologii rekombinantní DNA. Plazmidy se nemohou integrovat do bakteriálního chromozomu. Epizom je další typ extrachromozomální DNA bakterií. Jsou schopni se integrovat do bakteriálních chromozomů a během replikace procházet do dceřiných buněk. Jsou větší než plasmidy obsahují více párů bází. To je rozdíl mezi plazmidy a epizomy.
Reference:
1. Abbas, Wasim. "Epizomy." Dna, chromozom, genetický a hostitel - JRank články. N.p., n.d. Web. 08. dubna 2017
2. Couturier, M., F. Bex, P. L. Bergquist a W. K. Maas. "Identifikace a klasifikace bakteriálních plasmidů." Mikrobiologické recenze. U.S. National Library of Medicine, září 1988. Web. 08. dubna 2017
3. Bennett, P. M. „Plasmidem kódovaná rezistence na antibiotika: získávání a přenos genů rezistentních na antibiotika v bakteriích.“ British Journal of Pharmacology. Nature Publishing Group, březen 2008. Web. 08. dubna 2017