Plazmidy
Adrianna, Marcin |
dwuniciowe, koliste, pozachromosomowe cząsteczki DNA. Termin plazmid wprowadził Joshua Lederberg w roku 1952. Obecnie dla określenia plazmidu używa się także pojęcia „episom”, który oznacza ruchome elementy genetyczne, zdolne do integracji z gnomem gospodarza.
Plazmidy są pozachromosomowymi cząsteczkami DNA występującymi w komórkach wielu gatunków bakterii. Plazmidy występują w formie superhelikalnej a ich rozmiary mieszczą się w zakresie do 200 tys. par zasad. Dziedziczenie plazmidów następuje niezależnie od genomu bakteryjnego. Ich replikacja i transkrypcja w pewnym stopniu są zależne od aparatu białkowego gospodarza.
Plazmidy posiadają różnorodne mechanizmy pozwalające między innymi na utrzymanie stałej liczby kopii w komórce gospodarza oraz mechanizmy pozwalające na równomierne rozdzielenie cząsteczek do komórek potomnych.
Plazmidy i determinacja cech fenotypowych
Na plazmidach znajdują się geny odpowiedzialne za bardzo wiele cech bakterii.
Plazmidy są to dodatkowe elementy genetyczne, niezależne od "chromosomu bakteryjnego" - mogą się niezależnie replikować. Najczęściej są koliste, występują w różnej ilości kopiach - w zależności do szczepu bakterii, nie są one konieczne do życia, ale mogą na nich być zawarte geny warunkujące ważne cechy - np. oporności na antybiotyki, które w drodze koniugacji mogą być przekazywane pomiędzy bakteriami.
W biotechnologii używane są jako wektory do transformacji komórek oraz do klonowania DNA.
Cechy przenoszone przez plazmidy:
- oporność na antybiotyki (penicylinę, streptomycynę, tetracyklinę)
- oporność na jony metali ciężkich (rtęć, kadm, cynk, kobalt, arsen)
- produkcje antybiotyków i bakteriocyn (kolicyna, megacyna, kloacyna)
- katabolizm toksycznych związków (toluen)
- chorobotwórczość bakterii (produkcja hemolizyn, czynniki wirulencji)
- interakcje z roślinami (wiązanie azotu, kędzierzawość korzeni, tworzenie brodawek korzeniowych)
- zdolność do koniugacji
- fermentacje laktozy,
- wykorzystywanie sacharozy.