Klíčový rozdíl – Plasmid vs Transposon
Bakterie obsahují chromozomální a nechromozomální DNA. Chromozomální DNA hraje důležitou roli v růstu bakterií. Nechromozomální DNA nekóduje esenciální geny pro přežití bakterií. Plazmid je typ prokaryotické nechromozomální DNA. Jsou to malé kruhové dvouvláknové DNA, které poskytují bakteriím další genetické výhody. Transposon je sekvence DNA, která se může přesunout do nových pozic v genomu. Jsou také známé jako mobilní genetický materiál bakterií. Klíčový rozdíl mezi plazmidem a transposonem je v tom, že plazmid je nechromozomální DNA, která se nezávisle replikuje v bakterii, zatímco transposon je segment chromozomální DNA, který se translokuje v genomu bakterií a mění genetickou sekvenci chromozomu.
Co je to plazmid?
Plasmid je extrachromozomální DNA prokaryot. Může se replikovat nezávisle na bakteriálním chromozomu. Jedna bakterie může mít uvnitř několik plazmidů. Plazmidy jsou uzavřené kruhové kousky DNA a jsou malé velikosti. Plazmidová DNA nese několik genů, které nejsou nezbytné pro přežití bakterie. Tyto geny v plazmidech však poskytují další genetické výhody bakteriím, jako je rezistence na antibiotika, rezistence na herbicidy, tolerance těžkých kovů atd. Speciální plazmidy nazývané plazmidy F faktoru se podílejí na bakteriální konjugaci, což je sexuální metoda reprodukce.
Plazmidy se používají jako vektory v technologii rekombinantní DNA a klonování genů. Plazmidy mají speciální vlastnosti, které je činí vhodnými pro použití jako rekombinantní vektory v genetickém inženýrství. Obsahují počátek replikace, selektovatelné markerové geny, dvouvláknovou povahu, malou velikost a více klonovacích míst. Výzkumníci mohou snadno otevřít plazmidovou DNA a vložit požadované fragmenty DNA nebo geny do plazmidů, aby vytvořili rekombinantní DNA. Kromě toho je transformace rekombinantního plazmidu na hostitelskou bakterii snazší než u jiných vektorů.
Obrázek 01: Plazmidy
Co je to transposon?
Transposon je fragment nebo sekvence DNA, která se může translokovat v bakteriálním genomu. Jsou to mobilní sekvence DNA. Přesouvají se do nových míst genomu. Tyto pohyby způsobují změny v sekvenci bakteriálního genomu, což způsobuje významné změny v genetické informaci. Jsou to transponovatelné genetické prvky zodpovědné za vytvoření nových genetických sekvencí v bakteriích. Transpozony poprvé objevila Barbara McClintock ve 40. letech 20. století prostřednictvím experimentů s kukuřicí a za svou práci získala Nobelovu cenu.
Transpozony jsou někdy označovány jako skokové geny, protože tyto skokové sekvence mohou blokovat transkripci genů a přeskupit genetický materiál bakterie. Jsou také zodpovědní za pohyb genů rezistence na léky a antibiotik mezi plazmidy a chromozomy.
Existují dva typy transpozonů podle mechanismu, který používají k pohybu a vkládání. Jsou to transposony třídy I (retrotranspozony) a transposony třídy II (transpozony DNA). Transpozony třídy I používají mechanismus „kopírovat a vložit“, zatímco transpozony třídy II používají mechanismus „vyjmout a vložit“.
Transposon se může pohybovat z plazmidu na chromozom nebo mezi dvěma plazmidy. Díky těmto pohybům se mezi bakteriálními druhy mísí geny. Proto se transpozony používají jako vektory v genetickém inženýrství k odstranění a integraci genetických sekvencí do organismů.
Obrázek 02: Bakteriální DNA transposon
Jaký je rozdíl mezi Plasmidem a Transposonem?
Plasmid vs Transposon |
|
| Plasmid je malá kruhová dvouvláknová nechromozomální DNA bakterií. | Transposon je segment DNA, který je schopen se přesunout do nových míst v genomu. |
| Vlastní replikace | |
| Plazmidy jsou schopny replikovat se nezávisle na chromozomální DNA. | Transpozony se nemohou replikovat nezávisle. |
| Zakódované speciální charakteristiky | |
| Plazmidy poskytují několik funkcí, jako je odolnost vůči antibiotikům a virulence. | Transpozony nekódují speciální vlastnosti. |
| Použít jako vektor | |
| Plazmidy se používají jako vektory v genetickém inženýrství pro výrobu rekombinantní DNA. | Transpozony se také používají jako vektory v genetickém inženýrství pro inzerční mutagenezi. |
| Mutace a změny v sekvenci | |
| Plazmidy nejsou schopny způsobit významné mutace a změnit sekvenci a velikost genomu. | Transpozice může vytvořit významné mutace a změnit sekvenci a velikost genomu. |
Shrnutí – Plazmid vs Transposon
Plasmid je extrachromozomální DNA běžně se vyskytující v bakteriích. Má schopnost replikovat se nezávisle na bakteriální chromozomální DNA. Plazmidy obsahují geny, které přidávají genetické výhody bakteriím. Plazmidová DNA však není nezbytná pro přežití bakterií. Transpozony jsou mobilní genetické prvky, které přeskakují z jednoho místa na nové místo v genomu. Jsou schopny způsobit mutace a změnit velikost a sekvenci genomu. Toto je rozdíl mezi plazmidem a transposonem.
