Kľúčový rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA je ten, že genómová DNA je nevyhnutná pre prežitie organizmov vrátane baktérií, zatiaľ čo plazmidová DNA nie je nevyhnutná pre prežitie baktérií.
Každý živý organizmus má genetický materiál, ktorý riadi jeho celkové fungovanie. Genetický materiál existuje hlavne ako chromozomálna DNA. U eukaryotov je genómová DNA prítomná vo vnútri jadra, zatiaľ čo u prokaryotov je genómová DNA prítomná v cytoplazme. Okrem chromozomálnej DNA alebo genómovej DNA majú niektoré organizmy vrátane baktérií, archeí a kvasiniek extrachromozomálnu DNA známu ako plazmidová DNA. Plazmidová DNA nie je nevyhnutná pre každodenné fungovanie týchto organizmov. Poskytujú však niektoré ďalšie výhody týmto organizmom, pretože obsahujú niekoľko dôležitých génov. Je tiež dôležité poznamenať, že tieto gény nie sú také dôležité ako gény prítomné v genómovej DNA. Tento článok sa teda pokúša diskutovať o rozdieloch medzi genómovou a plazmidovou DNA.
Čo je genómová DNA?
Genomická DNA predstavuje genetický materiál organizmu. Vo väčšine živých organizmov existuje genómová DNA ako chromozomálna DNA. Prokaryoty majú vo svojej cytoplazme genómovú DNA, zatiaľ čo eukaryoty majú vo svojom jadre genómovú DNA. Chromozomálna alebo genómová DNA môže byť jednovláknová alebo dvojvláknová a lineárna alebo kruhová. Eukaryoty majú niekoľko chromozómov, zatiaľ čo prokaryoty, najmä baktérie a archaea, majú jeden chromozóm. Genomická DNA obsahuje celkovú genetickú informáciu, ktorá je životne dôležitá pre prežitie a pohodu organizmov. Okrem toho je genómová DNA dedičným materiálom organizmu. Potomkovia dostávajú genetický materiál od svojich rodičov. Genetická informácia teda prechádza z generácie na generáciu prostredníctvom replikácie chromozomálnej DNA. Počas delenia buniek sa duplikuje. Okrem toho chromozomálna DNA obsahuje kódujúce aj nekódujúce sekvencie a tieto DNA sú v eukaryotoch pevne naplnené histónovými proteínmi.
Obrázok 01: Genomická DNA
Genomická DNA kóduje proteíny, ktoré sú zodpovedné za štrukturálne a funkčné proteíny. Okrem toho je genómová DNA viditeľná iba v profáze bunkového delenia ako chromozómy; inak sa javí ako zväzok reťazcov nazývaných chromatín.
Keď je zložitosť organizmu vyššia, v genóme možno nájsť viac DNA. U človeka sú tri miliardy párov báz a 23 párov chromozómov. Na druhej strane, malé baktérie, najmä Escherichia coli, majú 4,3 milióna párov báz.
Čo je plazmidová DNA?
Plazmidová DNA je typ extrachromozomálnej DNA prítomnej v baktériách, archeách a kvasinkách. Ide o dvojvláknové, kruhové a uzavreté slučky. Prokaryotické bunky majú okrem svojej genómovej DNA aj plazmidy. Prvky plazmidovej DNA majú tiež málo génov. Ale tieto gény nie sú nevyhnutné pre funkciu baktérií. Tieto gény však poskytujú bunke ďalšie prežitie. Jedna bakteriálna bunka má niekoľko kópií plazmidov.
Obrázok 02: Plazmidová DNA
Baktérie sa vyskytujú aj v extrémnych podmienkach, takže potrebujú obranné mechanizmy. Gény prítomné v plazmidoch sú zodpovedné za rezistenciu na antibiotiká a metabolizmus niektorých substrátov, ako je β-galaktozidáza.
Plazmidy pomáhajú pri horizontálnej výmene génov medzi baktériami. Toto však nie je krok bunkového delenia. Niektoré plazmidy sa môžu vymieňať medzi dvoma rôznymi druhmi. Pomáha šíriť dôležitú vlastnosť pre prežitie, ako je gén rezistentný na antibiotiká v celej bakteriálnej populácii.
Aké sú podobnosti medzi genómovou a plazmidovou DNA?
- Genomická a plazmidová DNA sú dva typy DNA prítomné v živých organizmoch.
- Obsahujú gény.
- Oba typy DNA sú prítomné v baktériách a archeách.
- Stavebnými kameňmi oboch sú tiež deoxyribonukleotidy.
- Oboje sú navyše dvojvláknové.
Aký je rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA?
Genomická DNA a plazmidová DNA sú dva typy DNA v živých organizmoch. Genómová DNA je chromozomálna DNA živých organizmov, ktorá obsahuje genetickú informáciu. Na druhej strane, plazmidová DNA je extrachromozomálna DNA prítomná v baktériách, archeách a niektorých eukaryotoch. Kľúčový rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA je teda v tom, že genómová DNA je nevyhnutná na prežitie organizmov, zatiaľ čo plazmidová DNA nie je nevyhnutná na prežitie organizmov. Ďalším rozdielom medzi genómovou a plazmidovou DNA je ich veľkosť. Genomická DNA je mnohonásobne väčšia ako plazmidová DNA.
Navyše, genómová DNA obsahuje životne dôležité gény, ktoré produkujú všetky štrukturálne a funkčné proteíny. Plazmidová DNA však obsahuje gény, ktoré organizmom poskytujú ďalšie výhody. Preto je to tiež rozdiel medzi genómovou a plazmidovou DNA.
Informačná grafika nižšie uvádza viac informácií o rozdieloch medzi genómovou a plazmidovou DNA, porovnateľne.
Zhrnutie – Genomická verzus plazmidová DNA
Baktérie obsahujú dva typy DNA ako chromozomálnu DNA a extrachromozomálnu DNA známu ako plazmidová DNA. Oba typy sú kruhové dvojvláknové DNA. Pri zhrnutí rozdielu medzi genómovou a plazmidovou DNA sa chromozomálna DNA považuje za genómovú DNA baktérií. Obsahuje všetky gény, ktoré sú potrebné na ich prežitie a obsahuje všetky genetické informácie pre ich blaho. Zatiaľ čo plazmidová DNA obsahuje gény, ktoré baktériám poskytujú ďalšie výhody, ako je rezistencia na antibiotiká, herbicídy atď. Genómová DNA je teda dôležitá pre dedičnosť organizmov, zatiaľ čo plazmidová DNA je dôležitá pre poskytovanie ďalších výhod pre prežitie.
