Plazmidė
Plazmidė - tai DNR molekulė, kuri yra atskirta nuo chromosominės DNR ir gali replikuotis (kopijuotis) nepriklausomai.
Plazmidės terminą 1952 m. pirmą kartą pavartojo amerikiečių molekulinis biologas Joshua Lederbergas.
Plazmidės yra dvigrandės ir daugeliu atvejų apskritiminės. Plazmidės paprastai natūraliai randamos bakterijose, tačiau kartais jų pasitaiko ir eukariotiniuose organizmuose (pvz., 2 mikrometrų žiedas Saccharomyces cerevisiae).
Plazmidės dydis svyruoja nuo 1 iki daugiau nei 1000 kilobaze porų (kbp). Vienoje ląstelėje identiškų plazmidžių gali būti nuo vienos iki tūkstančių. Plazmidės dažnai siejamos su konjugacija - horizontalaus genų perdavimo mechanizmu.
Plazmidės yra perkeliamieji genetiniai elementai, arba replikonai, galintys savarankiškai kopijuotis tinkamame šeimininke. Plazmidės aptinkamos visose trijose pagrindinėse srityse: Archaea, Bacteria ir Eukarya. Panašiai kaip ir virusai, plazmidės nelaikomos "gyvybės" forma, kaip ji šiuo metu apibrėžiama. Skirtingai nei virusai, plazmidės yra "nuoga" DNR ir nekoduoja genų, būtinų genetinei medžiagai užkoduoti, kad ją būtų galima perkelti į naują šeimininką.
Plazmidės perdavimui iš šeimininko šeimininkui reikalingas tiesioginis mechaninis perdavimas konjugacijos būdu arba šeimininko genų raiškos pokyčiai, leidžiantys sąmoningai įsisavinti genetinį elementą transformacijos būdu.
Mikrobų transformacija naudojant plazmidinę DNR nėra nei parazitinė, nei simbiotinė, nes kiekviena iš jų reiškia, kad yra nepriklausoma rūšis, gyvenanti komensalinėje arba žalingoje būsenoje su šeimininko organizmu. Plazmidės veikiau yra horizontalaus genų perdavimo mikrobų populiacijoje mechanizmas, kuris gali suteikti selektyvų pranašumą tam tikroje aplinkos būklėje.
Plazmidėse gali būti genų, suteikiančių atsparumą natūraliems antibiotikams konkurencingoje aplinkos nišoje, arba gaminami baltymai panašiomis aplinkybėmis gali veikti kaip toksinai. Plazmidės taip pat gali suteikti bakterijoms gebėjimą fiksuoti elementinį azotą arba skaidyti sudėtingus organinius junginius. Tai gali suteikti pranašumą maisto medžiagų trūkumo sąlygomis.
1 paveikslas. 1 pav. Bakterijos su plazmidėmis iliustracija, kurioje pavaizduota chromosominė DNR ir plazmidės.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra plazmidė?
A: Plazmidė yra DNR molekulė, kuri yra atskirta nuo chromosominės DNR ir gali replikuotis savarankiškai. Ji yra dvigrandė ir daugeliu atvejų apskritimo formos.
K: Kas įvedė terminą "plazmidė"?
A: Pirmą kartą terminą "plazmidė" 1952 m. pavartojo amerikiečių molekulinis biologas Džošua Lederbergas (Joshua Lederberg).
K: Kokio dydžio yra plazmidės?
A: Plazmidės būna nuo 1 iki daugiau nei 1000 kilobaze porų (kbp) dydžio.
K: Kur natūraliai pasitaiko plazmidžių?
A. Plazmidės dažniausiai natūraliai pasitaiko bakterijose, tačiau kartais jų randama ir eukariotiniuose organizmuose, pavyzdžiui, Saccharomyces cerevisiae.
K: Kaip horizontalus genų perdavimas susijęs su plazmidėmis?
A: Plazmidės dažnai siejamos su konjugacija - horizontalaus genų perdavimo mechanizmu.
K: Ar plazmidės laikomos gyvomis?
A: Ne, panašiai kaip virusai, plazmidės nelaikomos gyvybės forma, kaip ji apibrėžiama šiuo metu.
K: Kokių privalumų gali suteikti tam tikrų genų nešiojimas plazmidėje?
A: Tam tikrų genų nešiojimas plazmidėje gali suteikti bakterijoms gebėjimą fiksuoti elementinį azotą arba skaidyti sudėtingus organinius junginius, o tai gali būti pranašumas, kai trūksta maisto medžiagų.
