Kľúčový rozdiel medzi F plazmidom a R plazmidom je v tom, že F plazmid je extrachromozomálna DNA, ktorá obsahuje gény kódujúce faktor plodnosti. Medzitým je R plazmid extrachromozomálna DNA, ktorá obsahuje gény kódujúce rezistenciu voči antibiotikám.
Plazmid je malá kruhová dvojvláknová DNA prítomná v baktériách. Sú extrachromozomálnou DNA a sú schopné samoreplikácie. Nesú gény potrebné na ich vlastnú replikáciu a údržbu. Plazmidy obsahujú okrem génov, ktoré sú potrebné na samoreplikáciu, aj niekoľko ďalších potrebných génov na kódovanie špeciálnych vlastností, ako je rezistencia na antibiotiká, degradácia makromolekúl, tolerancia ťažkých kovov, produkcia bakteriocínov, prenos génov atď., ktoré sú prospešné pre baktérie.
Okrem toho existuje veľké množstvo plazmidov. R plazmidy a F plazmidy sú medzi nimi dva typy. F plazmid je plazmid plodnosti, ktorý je schopný konjugácie a produkcie pohlavných pili. R plazmid je plazmid rezistencie, ktorý je schopný poskytnúť rezistenciu voči antibiotikám a niektorým inhibítorom rastu baktérií.
Čo je F plazmid?
Niektoré bakteriálne kmene majú okrem svojich chromozómov aj F plazmidy. Tieto kmene sú známe ako F+ kmene. Pôsobia ako darcovské bunky alebo samce v bakteriálnej konjugácii, čo je mechanizmus sexuálnej reprodukcie u baktérií, ktorý uľahčuje horizontálny prenos génov medzi baktériami. F plazmidy sa môžu replikovať nezávisle a obsahujú gény kódujúce faktor plodnosti nazývané tra gény. Preto sú tieto extrachromozomálne DNA (plazmidy) pomenované ako F plazmidy kvôli faktoru F alebo faktoru plodnosti. Gény kódujúce faktor fertility sú nevyhnutné na prenos alebo konjugáciu.
Bakteriálne kmene, ktoré prijímajú F plazmidy z F+ kmeňov, sú známe ako F- kmene alebo recipientné kmene alebo samice. Kmene F+ môžu darovať svoj genetický materiál alebo extrachromozomálnu DNA inej baktérii.
Obrázok 01: F plazmid a konjugácia
Bakteriálna konjugácia začína produkciou pohlavných pili kmeňmi F+ až po kontakt s baktériou F-. Sexpilus uľahčuje medzibunkovú komunikáciu a kontakt vytvorením konjugačnej trubice. Táto tvorba je riadená génmi pre faktory plodnosti, ktoré nesie kmeň F+. F+ replikuje svoj F plazmid a vytvára jeho kópiu na prenos do kmeňa F-. Skopírovaný F plazmid sa prenáša do F- kmeňa pomocou konjugačnej skúmavky. Akonáhle sa prenesie, konjugačná trubica disociuje. Príjemca sa stáva F+. Počas bakteriálnej konjugácie sa z kmeňa F+ na kmeň F- bez prenosu bakteriálneho chromozómu prenesie iba plazmid F.
Čo je R Plasmid?
R plazmid alebo plazmid rezistencie je extrachromozomálna DNA baktérií, ktorá obsahuje gény kódujúce rezistenciu na antibiotiká. Preto R plazmidy obsahujúce baktérie vykazujú rezistenciu voči antibiotikám. R plazmidy boli prvýkrát demonštrované v baktérii Shigella japonskými vedcami. R plazmidy boli známe ako R faktory predtým, ako sa pochopila povaha plazmidov. Vo všeobecnosti R plazmidy obsahujú niekoľko génov odolných voči antibiotikám. Inými slovami, jeden R faktor kóduje viac ako jeden gén rezistentný na antibiotiká, niekedy až 8 rôznych antibiotík.
Obrázok 02: R Plazmid
Rezistencia na antibiotiká alebo R plazmidy môžu prechádzať z jednej baktérie na druhú a šíriť sa cez rody a rodiny. Vyskytuje sa v F plazmidoch prostredníctvom bakteriálnej konjugácie; prostriedok sexuálnej reprodukcie pozorovaný u baktérií. Počas bakteriálnej konjugácie je F plazmid obsahujúci R faktor v kontakte s inou baktériou a horizontálne prenáša R faktor medzi dvoma baktériami cez pohlavný pilus. A toto je najbežnejší spôsob šírenia a rozvoja rezistencie baktérií na antibiotiká.
Aké sú podobnosti medzi F plazmidom a R plazmidom?
- F plazmid a R plazmid sú dva typy plazmidov.
- Baktérie sú mikroorganizmy obsahujúce tieto plazmidy.
- Mnohé plazmidy nesú F faktor aj R faktor spolu.
- Sú to extrachromozomálna DNA.
- Oba typy sú uzavreté kruhové molekuly DNA.
- Pozostávajú z dvojvláknovej DNA.
- Navyše obsahujú gény, ktoré poskytujú ďalšie prospešné vlastnosti baktériám.
- Tieto plazmidy sa môžu samy replikovať.
- Navyše môžu prechádzať z jednej baktérie na druhú a podieľať sa na horizontálnom prenose génov.
Aký je rozdiel medzi F plazmidom a R plazmidom?
F plazmid je plazmid, ktorý obsahuje faktor plodnosti potrebný na sexuálnu konjugáciu a tvorbu pohlavných pili. Medzitým je R plazmid plazmid, ktorý obsahuje gény potrebné na rezistenciu na antibiotiká. Toto je kľúčový rozdiel medzi plazmidom F a plazmidom R. Okrem toho sú F plazmidy schopné vytvárať sexuálne pili. Na druhej strane, všeobecné R plazmidy nie sú schopné produkovať sexuálne pili. Preto je to ďalší rozdiel medzi F plazmidom a R plazmidom.
Ďalším dôležitým rozdielom medzi F plazmidom a R plazmidom je hrozba, ktorú spôsobujú. To znamená; šírenie F plazmidu nepredstavuje skutočnú hrozbu, pokiaľ neobsahuje R faktor, zatiaľ čo šírenie R plazmidu je skutočnou hrozbou, pretože pomáha pri rozvoji rezistencie voči antibiotikám v bakteriálnych populáciách.
Zhrnutie – F Plasmid vs R Plasmid
F plazmid je plazmid, ktorý nesie faktor plodnosti, ktorý umožňuje prenos genetického materiálu z jednej baktérie do druhej prostredníctvom konjugácie. Okrem toho sú F plazmidy epizómy, ktoré môžu integrovať svoju DNA do chromozómu inej baktérie. Zatiaľ čo R plazmid je plazmid, ktorý nesie faktor rezistencie, ktorý udeľuje rezistenciu voči antibiotikám alebo iným inhibítorom rastu baktérií. Mnohé plazmidy obsahujú faktor F aj faktor R. Šírenie R plazmidov je skutočnou hrozbou ako šírenie F plazmidov, pretože baktérie získavajú rezistenciu voči liečbe antibiotikami. Takže toto sumarizuje rozdiel medzi F plazmidom a R plazmidom.
