Kľúčový rozdiel medzi plazmidom a kozmidom je v tom, že plazmid je dvojvláknová, kruhová a uzavretá extrachromozomálna DNA prítomná v baktériách a archeách, zatiaľ čo kozmid je hybridný vektorový systém vytvorený kombináciou sekvencie cos fágu lambda a plazmidovej DNA baktérií.
Genetické inžinierstvo je pokročilá štúdia v rámci biotechnológie. Technika genetického inžinierstva môže zmeniť alebo zmeniť genóm živých organizmov. Okrem toho je genetické inžinierstvo užitočné pri génovej terapii a liečbe genetických porúch. Pred vložením génov do genómu iného organizmu je potrebné vytvoriť rekombinantnú molekulu DNA, ktorá môže niesť požadovaný fragment DNA a doručiť ho do hostiteľského organizmu. Preto sa to počas technológie rekombinantnej DNA uskutočňuje vektorovým systémom. Vektor teda funguje ako vehikulum alebo mediátor medzi darcom a hostiteľským organizmom. Plazmid a kozmid sú dva typy vektorov bežne používaných v technológii rekombinantnej DNA a genetickom inžinierstve. Niektoré sú prirodzené vektory, zatiaľ čo iné sú umelé vektory. Plazmid je prirodzený vektor, zatiaľ čo kozmid je umelo skonštruovaný vektor. Oba typy majú svoje pre a proti.
Čo je plazmid?
Plazmid je malá, kruhová, dvojvláknová DNA prítomná v prokaryotických organizmoch, najmä v baktériách a archaeách. Existujú ako uzavreté kruhy vo vnútri baktérií. Plazmidy tiež nie sú genómovou DNA. Prítomnosť alebo neprítomnosť plazmidov v prokaryotických bunkách teda neovplyvňuje prežitie týchto buniek. Plazmidy sú extrachromozomálna DNA. Avšak plazmidy poskytujú ďalšie výhody pre baktérie a archaea. Obsahujú špeciálne gény, ako je rezistencia na antibiotiká, odolnosť voči rôznym ťažkým kovom, degradácia makromolekúl atď.
Plazmidy sú navyše schopné samoreplikácie bez spojenia s chromozómami. Nesie gény alebo informácie, ktoré sú potrebné na jeho vlastnú replikáciu a údržbu. Okrem toho sú nezávislou DNA. Vďaka týmto špeciálnym vlastnostiam majú plazmidy obrovské využitie v molekulárnej biológii ako vektory.
Obrázok 01: Plazmidy
Dvojreťazcová povaha DNA, gény rezistencie na antibiotiká, schopnosť samoreplikácie a špeciálne reštrikčné miesta sú dôležité vlastnosti, vďaka ktorým sú plazmidy vhodnejšie ako vektorové molekuly v technológii rekombinantnej DNA. Plazmidy sa tiež dajú ľahko izolovať a transformovať na hostiteľské baktérie.
Čo je Cosmid?
Cosmid je hybridný vektorový systém. Je to umelý vektor skonštruovaný kombináciou cos sekvencií fágových častíc Lambda a plazmidu. Tieto miesta alebo sekvencie cos sú dlhé fragmenty DNA, ktoré obsahujú 200 párov báz. Majú súdržné alebo lepkavé konce, ktoré umožňujú plazmidu zapadnúť do vírusovej DNA. Preto sú miesta cos životne dôležité pre balenie DNA. Existujú tri stránky cos, menovite stránka cosN, stránka cosB a stránka cosQ. Tieto miesta zahŕňajú vrúbkovanie reťazca DNA prostredníctvom aktivity terminázy, držanie terminázy a zabránenie degradácii DNA DNázami.
Obrázok 02: Cosmid
Kozmidy môžu replikovať jednovláknovú DNA alebo dvojvláknovú DNA pomocou vhodného začiatku replikácie. Obsahujú tiež gény rezistencie na antibiotiká, ktoré môžu byť užitočné ako markery pri selekcii transformovaných buniek. Podobne ako plazmidy sú teda kozmidy tiež dobrými vektormi v technológii rekombinantnej DNA.
Aké sú podobnosti medzi plazmidom a kozmidom?
- Plazmid a kozmid sú vektory bežne používané v technológii rekombinantnej DNA.
- Obaja sa dokážu replikovať.
- Majú pôvod replikácie.
- Okrem toho vlastnia viacero klonovacích miest.
- Obsahujú tiež gény odolné voči antibiotikám, ktoré sú užitočné ako markery.
- Cudzia DNA môže byť vložená do oboch typov a vytvoriť rekombinantné molekuly.
- Pre oba vektory sú dostupné jednoduché metódy skríningu.
- Obidve sú užitočné na konštrukciu genómových knižníc.
Aký je rozdiel medzi plazmidom a kozmidom?
Plazmid a kozmid sú dva typy klonovacích vektorov používaných v genetickom inžinierstve. Plazmidy sú malé kruhové dvojvláknové extrachromozomálne molekuly DNA prítomné v baktériách a archeách. Na druhej strane kozmid je hybridný vektor skonštruovaný z cos sekvencií lambda fágovej DNA a plazmidovej DNA. Toto je kľúčový rozdiel medzi plazmidom a kozmidom. Okrem toho môžu plazmidy niesť až 25 kb fragmentov DNA, zatiaľ čo komzidy môžu obsahovať až 45 kb fragmenty. Toto je ďalší rozdiel medzi plazmidom a kozmidom.
Viac podrobností je uvedených v infografike rozdielu medzi plazmidom a kozmidom.
Zhrnutie – Plazmid vs Cosmid
Plazmid je prirodzene sa vyskytujúca extrachromozomálna DNA, zatiaľ čo kozmid je hybridný vektor fágovej DNA a plazmidovej DNA. Oba sú klonovacie vektory používané v technológii rekombinantnej DNA. Kozmidy obsahujú špeciálne lepkavé konce známe ako miesta cos potrebné na balenie in vitro. Na druhej strane plazmidy obsahujú niekoľko vlastností, ktoré z nich robia ideálne vektory v genetickom inžinierstve. Oba môžu podstúpiť nezávislú replikáciu alebo in vitro balenie do bakteriálnych buniek. Plazmidy sú schopné obsahovať cudzí fragment DNA s dĺžkou 25 kb, zatiaľ čo kozmidy sú schopné obsahovať cudzí fragment DNA s dĺžkou 45 kb. Kozmidy sú teda užitočné na účely klonovania na klonovanie väčších fragmentov DNA, pretože plazmidové vektory nemôžu klonovať väčšie fragmenty. Toto sumarizuje rozdiel medzi plazmidom a kozmidom.
