Kľúčový rozdiel – Plazmid vs Transposon
Baktérie obsahujú chromozomálnu a nechromozomálnu DNA. Chromozomálna DNA hrá dôležitú úlohu pri raste baktérií. Nechromozomálna DNA nekóduje esenciálne gény pre prežitie baktérií. Plazmid je typ prokaryotickej nechromozomálnej DNA. Sú to malé kruhové dvojvláknové DNA, ktoré baktériám poskytujú ďalšie genetické výhody. Transpozón je sekvencia DNA, ktorá sa môže presúvať do nových pozícií v rámci genómu. Sú tiež známe ako mobilný genetický materiál baktérií. Kľúčový rozdiel medzi plazmidom a transpozónom je v tom, že plazmid je nechromozomálna DNA, ktorá sa nezávisle replikuje v baktérii, zatiaľ čo transpozón je segment chromozomálnej DNA, ktorý sa premiestňuje v genóme baktérií a mení genetickú sekvenciu chromozómu.
Čo je to plazmid?
Plazmid je extrachromozomálna DNA prokaryotov. Môže sa replikovať nezávisle od bakteriálneho chromozómu. Jedna baktéria môže mať vo vnútri niekoľko plazmidov. Plazmidy sú uzavreté kruhové kúsky DNA a majú malú veľkosť. Plazmidová DNA nesie niekoľko génov, ktoré nie sú nevyhnutné pre prežitie baktérie. Tieto gény v plazmidoch však poskytujú ďalšie genetické výhody baktériám, ako je rezistencia na antibiotiká, rezistencia na herbicídy, tolerancia ťažkých kovov atď. Špeciálne plazmidy nazývané plazmidy F faktora sa podieľajú na bakteriálnej konjugácii, čo je sexuálna metóda rozmnožovania.
Plazmidy sa používajú ako vektory v technológii rekombinantnej DNA a pri klonovaní génov. Plazmidy majú špeciálne vlastnosti, vďaka ktorým sú vhodné na použitie ako rekombinantné vektory v genetickom inžinierstve. Obsahujú počiatok replikácie, selektovateľné markerové gény, dvojvláknovú povahu, malú veľkosť a viaceré klonovacie miesta. Výskumníci môžu ľahko otvoriť plazmidovú DNA a vložiť požadované fragmenty DNA alebo gény do plazmidov, aby vytvorili rekombinantnú DNA. Okrem toho je transformácia rekombinantného plazmidu na hostiteľskú baktériu jednoduchšia ako u iných vektorov.
Obrázok 01: Plazmidy
Čo je to transpozón?
Transpozón je fragment alebo sekvencia DNA, ktorá sa môže translokovať v rámci bakteriálneho genómu. Sú to mobilné sekvencie DNA. Sťahujú sa na nové miesta genómu. Tieto pohyby spôsobujú zmeny v sekvencii bakteriálneho genómu, čo spôsobuje významné zmeny v genetickej informácii. Sú to transponovateľné genetické prvky zodpovedné za vytvorenie nových genetických sekvencií v baktériách. Transpozóny prvýkrát objavila Barbara McClintock v štyridsiatych rokoch minulého storočia prostredníctvom experimentov s kukuricou a za svoju prácu získala Nobelovu cenu.
Transpozóny sa niekedy označujú ako skokové gény, pretože tieto skokové sekvencie môžu blokovať transkripciu génov a preusporiadať genetický materiál baktérie. Sú tiež zodpovedné za pohyb génov rezistencie na lieky a antibiotiká medzi plazmidmi a chromozómami.
Existujú dva typy transpozónov podľa mechanizmu, ktorý používajú na presúvanie a vkladanie. Sú to transpozón triedy I (retrotranspozóny) a transpozón triedy II (transpozóny DNA). Transpozóny triedy I používajú mechanizmus „kopírovať a prilepiť“, zatiaľ čo transpozóny triedy II používajú mechanizmus „vystrihnúť a prilepiť“.
Transpozón sa môže pohybovať z plazmidu na chromozóm alebo medzi dvoma plazmidmi. Vďaka týmto pohybom sa medzi bakteriálnymi druhmi miešajú gény. Preto sa transpozóny používajú ako vektory v genetickom inžinierstve na odstránenie a integráciu genetických sekvencií do organizmov.
Obrázok 02: Bakteriálny DNA transpozón
Aký je rozdiel medzi plazmidom a transpozónom?
Plasmid vs Transposon |
|
| Plazmid je malá kruhová dvojvláknová nechromozomálna DNA baktérií. | Transposon je segment DNA, ktorý je schopný presunúť sa na nové miesta v rámci genómu. |
| Vlastná replikácia | |
| Plazmidy sú schopné replikovať sa nezávisle od chromozomálnej DNA. | Transpozóny sa nedokážu nezávisle replikovať. |
| Zakódované špeciálne charakteristiky | |
| Plazmidy poskytujú niekoľko funkcií, ako je rezistencia na antibiotiká a virulencia. | Transpozóny nekódujú špeciálne vlastnosti. |
| Použiť ako vektor | |
| Plazmidy sa používajú ako vektory v genetickom inžinierstve na výrobu rekombinantnej DNA. | Transpozóny sa tiež používajú ako vektory v genetickom inžinierstve na inzerčnú mutagenézu. |
| Mutácie a zmeny v sekvencii | |
| Plazmidy nie sú schopné spôsobiť významné mutácie a zmeniť sekvenciu a veľkosť genómu. | Transpozícia môže vytvoriť významné mutácie a zmeniť sekvenciu a veľkosť genómu. |
Zhrnutie – Plazmid vs Transposon
Plazmid je extrachromozomálna DNA bežne sa vyskytujúca v baktériách. Má schopnosť replikovať sa nezávisle od bakteriálnej chromozomálnej DNA. Plazmidy obsahujú gény, ktoré pridávajú baktériám genetické výhody. Plazmidová DNA však nie je nevyhnutná pre prežitie baktérií. Transpozóny sú mobilné genetické prvky, ktoré preskakujú z jedného miesta na nové miesto v rámci genómu. Sú schopné spôsobiť mutácie a zmeniť veľkosť a sekvenciu genómu. Toto je rozdiel medzi plazmidom a transpozónom.
