Plasmid là gì? Ứng dụng Plasmid

Plasmit là gì?

Plasmid là một phân tử DNA tròn nhỏ được tìm thấy ở vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Nó là một yếu tố bổ sung của DNA ngoài DNA bộ gen hoặc nhiễm sắc thể. Plasmid có nguồn gốc sao chép. Do đó, nó có khả năng tự sao chép và chỉ sở hữu một số lượng nhỏ gen. Kích thước của nó có thể thay đổi từ dưới 1,0 kb đến hơn 200 kb, nhưng số lượng plasmid trong tế bào là không đổi giữa các thế hệ. “Số bản sao” là số bản sao trung bình của plasmid trong tế bào vi khuẩn. Do đó, số lượng bản sao có thể nằm trong khoảng từ 1 đến 50, nhưng điều này khác nhau giữa các loài vi khuẩn.

Vì plasmid không chứa DNA bộ gen nên chúng không cần thiết cho chức năng của vi khuẩn mà chúng cư trú. Tuy nhiên, các gen plasmid mang lại cho vi khuẩn những tác dụng có lợi và độ bền bổ sung. Ngoài ra, một số gen mã hóa khả năng kháng kháng sinh. Ví dụ; Một số staphylococci có gen plasmid mã hóa enzyme penicillinase để phân hủy penicillin. Do đó, chúng kháng lại kháng sinh penicillin. Ở Rhizobium leguminosarum, gen plasmid chịu trách nhiệm cố định đạm và hình thành nốt sần.

Hơn nữa, có thể đưa plasmid vào vi khuẩn khác và do đó hoạt động như một phần của vi khuẩn chủ. Khả năng này có ý nghĩa đối với kỹ thuật di truyền khi các gen liên quan được đưa vào cơ thể vật chủ.

Cấu hình plasmid

DNA plasmid trong điện di có thể tạo ra dòng điện trong 5 cấu hình

• Cuộn dây – Vòng lặp liên kết cộng hóa trị khép kín hoặc siêu cuộn. Trong trường hợp này, DNA nguyên vẹn với cả hai sợi nguyên vẹn.
• Vòng thư giãn – Vòng xoắn. Trong trường hợp này, DNA vẫn còn nguyên vẹn với cả hai sợi còn nguyên vẹn, nhưng plasmid chưa được tháo ra bởi enzyme.
• Denatured Supercoiled – Siêu xoắn. Đây không phải là trường hợp tự nhiên trong cơ thể. Nó thường tạo thành một cấu trúc plasmid rất chặt chẽ, hai sợi không bị tách rời, nhưng các cặp bổ sung bị bắt cặp sai và hiện diện với một lượng nhỏ khi bị kiềm hóa quá mức.
• Có biệt danh là thông tư mở. Trong trường hợp này, một mạch được mong đợi.
• Linear – Mạch tuyến tính. Trong trường hợp này, cả hai mạch được cắt ở cùng một nơi.

Cấu hình gel đại diện cho độ linh động điện di tương đối

• Vòng lặp mở (chậm hơn)
• mạch thẳng
• siêu biến
• Siêu xoắn đã sửa đổi
• quay lại (nhanh hơn)

Các loại plasmid

Dựa trên khả năng lây truyền cho các vi khuẩn khác

• Liên hợp plasmid: Dạng plasmid thực hiện một quá trình phức tạp gọi là liên hợp chứa tra-gen chuyển một plasmid sang vi khuẩn khác.
• Plasmid không liên hợp: Một plasmid là một plasmid không có khả năng tự liên hợp. Với sự trợ giúp của các plasmid liên hợp, chúng có thể được chuyển sang các vi khuẩn khác.
• Plasmid trung gian: Loại plasmid này chỉ mang những gen cần thiết cho sự di chuyển. Nhóm này được gọi là nhóm di động. Với sự có mặt của các plasmid liên hợp, các plasmid này có thể truyền ở tần số cao.
• Các plasmid không tương thích: Các plasmid được xếp hạng dựa trên khả năng cùng tồn tại trong một tế bào. Dựa vào quy định về chức năng thiết yếu của plasmid để sắp xếp theo tính không tương hợp.

Nhận xét: Plasmid có thể cùng tồn tại trong một tế bào với nhiều loại khác nhau. Theo nghiên cứu, 7 loại plasmid khác nhau đã được tìm thấy ở vi khuẩn E. coli. Các plasmid không tương thích hoặc không liên quan thường không thể cùng tồn tại. Trong một số trường hợp, nó sẽ bị xóa khỏi ô.

Dựa trên chức năng

• Plasmid Fertility-(F) plasmid – plasmid giới tính: mang gen, có khả năng tiếp hợp.
• Plasmid kháng thuốc-(R) Plasmid (Plasmid kháng thuốc): Mang gen kháng thuốc kháng sinh hoặc độc tố.
• Col-plasmid: Chứa gen mã hóa tổng hợp colchicine, một loại protein có thể tiêu diệt các vi khuẩn khác.
• Plasmid phân hủy sinh học: Giúp phân hủy các chất lạ như toluene hoặc axit salicylic.
• Các plasmid độc hại: làm cho một sinh vật trở thành sinh vật gây bệnh.

ứng dụng plasmid

Các plasmid sao chép hoặc biểu hiện các gen quan tâm

Plasmid đóng một vai trò quan trọng trong quá trình nhân bản hoặc biểu hiện gen. Để đáp ứng các ứng dụng trên, nhiều plasmid đã được thương mại hóa.

Plasmid thường chứa các gen quan tâm và đây là ứng dụng đầu tiên của nó. Plasmid này chứa một hoặc nhiều gen và gen kháng thuốc kháng sinh. Thông qua một quá trình gọi là biến đổi, plasmid được đưa vào vi khuẩn.

Vi khuẩn sau đó được nuôi cấy trong môi trường có chứa kháng sinh. Vì gen kháng kháng sinh nằm trên plasmid nên vi khuẩn nhận plasmid sẽ biểu hiện kháng loại kháng sinh đó. Nhờ vậy mà trong môi trường nuôi cấy có chứa kháng sinh tương ứng, vi khuẩn vẫn sống được.

Vi khuẩn kháng sinh trong môi trường, vi khuẩn không nhận được plasmid có thể bị giết. Bởi vì những vi khuẩn này không nhận được plasmid vì chúng không mang gen kháng loại kháng sinh này. Vi khuẩn chứa plasmid sẽ được tách ra, sau quá trình tăng sinh sẽ được thu và ly giải để phân lập plasmid.

Plasmid giúp sản xuất protein với số lượng lớn

Các vi khuẩn liên quan có khả năng sản xuất một lượng lớn protein. Bằng cách nuôi cấy vi khuẩn chứa plasmid mang gen mong muốn. Chúng sẽ được kích hoạt để tạo ra một lượng lớn protein. Ứng dụng đơn giản, tiết kiệm và rất hiệu quả. Đây cũng được coi là phương pháp tạo ra số lượng lớn plasmid. Hoặc một nguồn protein tốt, cũng như insulin và thuốc kháng sinh.

Một plasmid phải hoàn thành những gì để được sử dụng làm vectơ?

• Vùng nhân bản đa gen chứa các vị trí phân cắt dành cho các endonuclease hạn chế, được sử dụng để chèn DNA nhân bản.
• Plasmid phải chứa các gen để chọn lọc (chẳng hạn như gen kháng ampicillin, v.v.)
• Sao chép xuất phát điểm hoạt động trong E.coli

Nhiễm sắc thể là một cấu trúc giống như sợi chỉ bao gồm DNA và protein. Nhiễm sắc thể có mặt trong tất cả các sinh vật sống bao gồm cả vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn. Chỉ có một nhiễm sắc thể ở vi khuẩn, trong khi ở người có tới 46 nhiễm sắc thể. Trong tất cả các sinh vật sống, DNA bộ gen có trong nhiễm sắc thể.

Do đó, chúng cực kỳ quan trọng đối với sự tồn tại và hoạt động của các sinh vật. Ở vi khuẩn, nhiễm sắc thể trôi nổi tự do trong tế bào chất, trong khi ở sinh vật nhân thực, chúng nằm trong nhân. Không giống như nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ, nhiễm sắc thể của sinh vật nhân thực chứa hàng nghìn gen. Hơn nữa, nhiễm sắc thể của sinh vật nhân chuẩn chứa protein histone trong khi nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ không chứa protein histone.

Plasmid và nhiễm sắc thể

Nhiễm sắc thể là gì?

Nhiễm sắc thể là một cấu trúc giống như sợi chỉ bao gồm DNA và protein. Nhiễm sắc thể có mặt trong tất cả các sinh vật sống bao gồm cả vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn. Chỉ có một nhiễm sắc thể ở vi khuẩn, trong khi ở người có tới 46 nhiễm sắc thể. Trong tất cả các sinh vật sống, DNA bộ gen có trong nhiễm sắc thể.

Nói chung, không thể nhìn thấy nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi. Nhưng khi tế bào phân chia, các nhiễm sắc thể có thể nhìn thấy dưới dạng các sợi cuộn chặt trong quá trình tiên tri.

Điểm tương đồng giữa Plasmid và nhiễm sắc thể

• Plasmid và nhiễm sắc thể là hai thành phần của tế bào vi khuẩn.
• Cả hai đều chứa các phân tử DNA.
• Hơn nữa, cả hai đều chứa gen.
• Hơn nữa, nhiễm sắc thể và plasmid của vi khuẩn là các phân tử xoắn kép hình tròn.

Sự khác biệt giữa Plasmid và nhiễm sắc thể là gì?

Sự khác biệt cơ bản giữa plasmid và nhiễm sắc thể là plasmid không chứa DNA bộ gen trong khi nhiễm sắc thể chứa DNA bộ gen. Nhiễm sắc thể được bao phủ bởi một protein trong khi các plasmid không được bao phủ bởi protein. Vì vậy, nó là một sự khác biệt giữa plasmid và nhiễm sắc thể. Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa plasmid và nhiễm sắc thể là nhiễm sắc thể là tuyến tính vì nó bao gồm DNA sợi thẳng trong khi plasmid là hình tròn. Ngoài ra, nhiễm sắc thể cần thiết cho chức năng của tế bào, là chất mang thông tin di truyền, trong khi plasmid không cần thiết cho chức năng của vi khuẩn mà chúng cư trú, nhưng những gen này mang lại sự sống cho vi khuẩn.bacteria. vi khuẩn vật chủ. Do đó, đây là sự khác biệt quan trọng giữa plasmid và nhiễm sắc thể.

******************************

Danh mục: Tổng hợp

Bản quyền bài viết thuộc trường Cakhia TV. Mọi sao chép đều là gian lận!

Nguồn thông dụng:

/plasmid-la-gi-ung-dung-plasmid/