Klíčový rozdíl mezi plazmidem a kosmidem je v tom, že plazmid je dvouvláknová, kruhová a uzavřená extrachromozomální DNA přítomná v bakteriích a archaeách, zatímco kosmid je hybridní vektorový systém vytvořený kombinací sekvence cos fágu lambda a plazmidové DNA bakterií.
Genetické inženýrství je pokročilé studium v rámci biotechnologie. Technika genetického inženýrství může změnit nebo změnit genom živých organismů. Kromě toho je genetické inženýrství užitečné při genové terapii a léčbě genetických poruch. Před vložením genů do genomu jiného organismu je nutné vytvořit rekombinantní molekulu DNA, která může nést požadovaný fragment DNA a doručit jej do hostitelského organismu. Proto je během technologie rekombinantní DNA prováděna vektorovým systémem. Vektor tedy funguje jako vehikulum nebo mediátor mezi dárcem a hostitelským organismem. Plazmid a kosmid jsou dva typy vektorů běžně používaných v technologii rekombinantní DNA a genetickém inženýrství. Některé jsou přirozené vektory, zatímco některé jsou umělé. Plasmid je přirozený vektor, zatímco kosmid je uměle konstruovaný vektor. Oba typy mají své pro a proti.
Co je plazmid?
Plasmid je malá, kruhová, dvouvláknová DNA přítomná v prokaryotických organismech, zejména v bakteriích a archaeách. Existují jako uzavřené kruhy uvnitř bakterií. Také plazmidy nejsou genomová DNA. Přítomnost nebo nepřítomnost plazmidů v prokaryotických buňkách tedy neovlivňuje přežití těchto buněk. Plazmidy jsou extrachromozomální DNA. Nicméně, plazmidy poskytují další výhody bakteriím a archaea. Obsahují speciální geny, jako je antibiotická rezistence, odolnost vůči různým těžkým kovům, degradace makromolekul atd.
Kromě toho jsou plazmidy schopné sebereplikace bez spojení s chromozomy. Nese geny nebo informace, které jsou nezbytné pro jeho vlastní replikaci a údržbu. Navíc jsou nezávislou DNA. Díky těmto speciálním vlastnostem mají plazmidy obrovské využití v molekulární biologii jako vektory.
Obrázek 01: Plazmidy
Dvouřetězcová povaha DNA, geny rezistence na antibiotika, schopnost sebereplikace a speciální restrikční místa jsou důležité vlastnosti, díky kterým jsou plazmidy vhodnější jako vektorové molekuly v technologii rekombinantní DNA. Plazmidy lze také snadno izolovat a transformovat na hostitelské bakterie.
Co je Cosmid?
Cosmid je hybridní vektorový systém. Je to umělý vektor zkonstruovaný kombinací cos sekvencí fágových částic Lambda a plazmidu. Tato místa nebo sekvence cos jsou dlouhé fragmenty DNA, které obsahují 200 párů bází. Mají soudržné nebo lepivé konce, které umožňují plazmidu zapadnout do virové DNA. Proto jsou místa cos životně důležitá pro balení DNA. Existují tři weby cos, jmenovitě web cosN, web cosB a web cosQ. Tato místa se podílejí na ničení řetězce DNA aktivitou terminázy, udržování terminázy a zabránění degradaci DNA DNázami.
Obrázek 02: Cosmid
Kosmidy mohou replikovat buď jednovláknovou DNA, nebo dvouvláknovou DNA pomocí vhodného počátku replikace. Obsahují také geny antibiotické rezistence, které mohou být užitečné jako markery při selekci transformovaných buněk. Podobně jako plazmidy jsou tedy kosmidy také dobrými vektory v technologii rekombinantní DNA.
Jaké jsou podobnosti mezi plazmidem a kosmidem?
- Plasmid a kosmid jsou vektory běžně používané v technologii rekombinantní DNA.
- Oba se mohou samy replikovat.
- Mají počátek replikace.
- Navíc vlastní několik klonovacích míst.
- Obsahují také geny odolné vůči antibiotikům, které jsou užitečné jako markery.
- Cizí DNA lze vložit do obou typů a vytvořit rekombinantní molekuly.
- Pro oba vektory jsou k dispozici snadné metody screeningu.
- Oba jsou užitečné pro konstrukci genomických knihoven.
Jaký je rozdíl mezi plazmidem a kosmidem?
Plasmid a kosmid jsou dva typy klonovacích vektorů používaných v genetickém inženýrství. Plazmidy jsou malé, kruhové dvouvláknové extrachromozomální molekuly DNA přítomné v bakteriích a archeích. Na druhé straně je kosmid hybridní vektor zkonstruovaný z cos sekvencí lambda fágové DNA a plazmidové DNA. Toto je klíčový rozdíl mezi plazmidem a kosmidem. Kromě toho mohou plazmidy nést až 25 kb fragmentů DNA, zatímco komsidy mohou obsahovat až 45 kb fragmenty. Toto je další rozdíl mezi plazmidem a kosmidem.
Další podrobnosti jsou uvedeny v infografice rozdílu mezi plazmidem a kosmidem.
Shrnutí – Plasmid vs Cosmid
Plasmid je přirozeně se vyskytující extrachromozomální DNA, zatímco kosmid je hybridní vektor fágové DNA a plazmidové DNA. Oba jsou klonovací vektory používané v technologii rekombinantní DNA. Kosmidy obsahují speciální lepivé konce známé jako místa cos vyžadovaná pro balení in vitro. Na druhou stranu plazmidy obsahují několik vlastností, které z nich dělají ideální vektory v genetickém inženýrství. Oba mohou podstoupit nezávislou replikaci nebo in vitro balení do bakteriálních buněk. Plazmidy jsou schopny obsahovat cizí fragment DNA o délce 25 kb, zatímco kosmidy jsou schopny obsahovat fragment cizí DNA o délce 45 kb. Proto jsou kosmidy užitečné pro účely klonování pro klonování větších fragmentů DNA, protože plazmidové vektory nemohou klonovat větší fragmenty. Toto shrnuje rozdíl mezi plazmidem a kosmidem.
