Klíčový rozdíl mezi genomickou a plazmidovou DNA je ten, že genomová DNA je nezbytná pro přežití organismů včetně bakterií, zatímco plazmidová DNA není nezbytná pro přežití bakterií.
Každý živý organismus má genetický materiál, který řídí jeho celkové fungování. Genetický materiál existuje hlavně jako chromozomální DNA. U eukaryot je genomová DNA přítomna uvnitř jádra, zatímco u prokaryot je genomová DNA přítomna v cytoplazmě. Jiné než chromozomální DNA nebo genomová DNA mají některé organismy, včetně bakterií, archeí a kvasinek, extrachromozomální DNA známou jako plazmidová DNA. Plazmidová DNA není nezbytná pro každodenní fungování těchto organismů. Tyto organismy však poskytují některé další výhody, protože obsahují několik důležitých genů. Je také důležité poznamenat, že tyto geny nejsou tak životně důležité jako geny přítomné v genomové DNA. Tento článek se tedy pokouší diskutovat o rozdílu mezi genomickou a plazmidovou DNA.
Co je genomická DNA?
Genomická DNA představuje genetický materiál organismu. Ve většině živých organismů existuje genomová DNA jako chromozomální DNA. Prokaryota mají ve své cytoplazmě genomovou DNA, zatímco eukaryota mají ve svém jádru genomovou DNA. Chromozomální nebo genomová DNA může být jednořetězcová nebo dvouřetězcová a lineární nebo kruhová. Eukaryota mají několik chromozomů, zatímco prokaryota, zejména bakterie a archaea, mají jeden chromozom. Genomová DNA obsahuje celkovou genetickou informaci, která je životně důležitá pro přežití a pohodu organismů. Genomická DNA je navíc dědičný materiál organismu. Potomci dostávají genetický materiál od svých rodičů. Genetická informace tak přechází z generace na generaci prostřednictvím replikace chromozomální DNA. Během buněčného dělení se duplikuje. Kromě toho chromozomální DNA obsahuje kódující i nekódující sekvence a tyto DNA jsou v eukaryotech těsně napěchovány histonovými proteiny.
Obrázek 01: Genomová DNA
Genomická DNA kóduje proteiny, které jsou zodpovědné za strukturální a funkční proteiny. Navíc je genomová DNA viditelná pouze v profázi buněčného dělení jako chromozomy; jinak se zobrazí jako svazek řetězců zvaný chromatin.
Když je komplexnost organismu vyšší, lze v genomu nalézt více DNA. U člověka jsou tři miliardy párů bází a 23 párů chromozomů. Na druhou stranu, malé bakterie, zejména Escherichia coli, mají 4,3 milionu párů bází.
Co je plazmidová DNA?
Plazmidová DNA je druh extrachromozomální DNA přítomný v bakteriích, archeích a kvasinkách. Jedná se o dvoupramenné, kruhové a uzavřené smyčky. Prokaryotické buňky mají kromě své genomové DNA také plasmidy. Prvky plazmidové DNA mají také málo genů. Tyto geny ale nejsou pro funkci bakterií zásadní. Tyto geny však poskytují buňce další přežití. Jedna bakteriální buňka má několik kopií plazmidů.
Obrázek 02: Plazmidová DNA
Bakterie se vyskytují i v extrémních podmínkách, takže potřebují obranné mechanismy. Geny přítomné v plazmidech jsou zodpovědné za rezistenci vůči antibiotikům a metabolismus některých substrátů, jako je β-galaktosidáza.
Plazmidy pomáhají při horizontální výměně genů mezi bakteriemi. Toto však není krok buněčného dělení. Některé plazmidy mohou být vyměněny mezi dvěma různými druhy. Pomáhá šířit důležitou vlastnost pro přežití, jako je gen rezistence na antibiotika v celé bakteriální populaci.
Jaké jsou podobnosti mezi genomovou a plazmidovou DNA?
- Genomická a plazmidová DNA jsou dva typy DNA přítomné v živých organismech.
- Obsahují geny.
- Oba typy DNA jsou přítomny v bakteriích a archaea.
- Stavebními kameny obou jsou také deoxyribonukleotidy.
- Oboje jsou navíc dvouvláknové.
Jaký je rozdíl mezi genomovou a plazmidovou DNA?
Genomická DNA a plazmidová DNA jsou dva typy DNA v živých organismech. Genomová DNA je chromozomální DNA živých organismů, která obsahuje genetickou informaci. Na druhé straně je plazmidová DNA extrachromozomální DNA přítomná v bakteriích, archeích a některých eukaryotech. Klíčovým rozdílem mezi genomickou a plazmidovou DNA je tedy to, že genomová DNA je nezbytná pro přežití organismů, zatímco plazmidová DNA není nezbytná pro přežití organismů. Dalším rozdílem mezi genomovou a plazmidovou DNA je také jejich velikost. Genomová DNA je mnohonásobně větší než plazmidová DNA.
Navíc genomová DNA obsahuje životně důležité geny, které produkují všechny strukturální a funkční proteiny. Plazmidová DNA však obsahuje geny, které poskytují organismům další výhody. Proto je to také rozdíl mezi genomovou a plazmidovou DNA.
Níže uvedená infografika představuje více informací o rozdílu mezi genomickou a plazmidovou DNA, srovnatelně.
Shrnutí – Genomická vs plazmidová DNA
Bakterie obsahují dva typy DNA jako chromozomální DNA a extrachromozomální DNA známou jako plazmidová DNA. Oba typy jsou kruhové dvouvláknové DNA. Při shrnutí rozdílu mezi genomickou a plazmidovou DNA je chromozomální DNA považována za genomovou DNA bakterií. Obsahuje všechny geny, které jsou nezbytné pro jejich přežití, a obsahuje všechny genetické informace pro jejich blaho. Zatímco plazmidová DNA obsahuje geny, které poskytují další výhody bakteriím, jako je rezistence na antibiotika, rezistence na herbicidy atd. Genomová DNA je tedy důležitá pro dědičnost organismů, zatímco plazmidová DNA je důležitá pro poskytování dalších výhod pro přežití.
