Bakterid sisaldavad kromosomaalset ja mittekromosomaalset DNAd. Kromosomaalne DNA mängib olulist rolli bakterite paljunemises. Mittekromosomaalne DNA ei kodeeri bakterite ellujäämiseks vajalikke geene. Plasmiid on teatud tüüpi prokarüootne mittekromosomaalne DNA. Need on väikesed ümmargused kaheahelalised DNAd, mis pakuvad bakteritele täiendavaid geneetilisi eeliseid. Transposoon on DNA järjestus, mis võib liikuda genoomi uutele positsioonidele. Neid tuntakse ka bakterite liikuva geneetilise materjalina. Peamine erinevus plasmiidi ja transposooni vahel on see plasmiid on mittekromosomaalne DNA, mis replitseerub iseseisvalt bakteris samas transposoon on kromosomaalse DNA segment, mis siirdub bakteri genoomis ja muudab kromosoomi geneetilist järjestust.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on plasmiid
3. Mis on Transposon?
4. Kõrvuti võrdlus - Plasmid vs Transposon
5. Kokkuvõte
Plasmiid on prokarüootide ekstrakromosomaalne DNA. See võib paljuneda sõltumatult bakteri kromosoomist. Ühel bakteril võib sees olla mitu plasmiidi. Plasmiidid on suletud DNA ümmargused bitid ja nende suurus on väike. Plasmiidses DNA-s on mõned geenid, mis pole bakteri ellujäämiseks olulised. Need plasmiidides olevad geenid pakuvad aga bakteritele täiendavaid geneetilisi eeliseid, näiteks resistentsus antibiootikumide suhtes, herbitsiidide resistentsus, raskmetallide taluvus jne. Bakterite konjugatsioonis osalevad spetsiaalsed plasmiidid, mida nimetatakse F-faktori plasmiidideks, mis on seksuaalne paljunemisviis..
Plasmiide kasutatakse vektoritena rekombinantse DNA tehnoloogias ja geenide kloonimisel. Plasmiididel on eripära, mis muudab need sobivaks kasutamiseks rekombinantsete vektoritena geenitehnoloogias. Need sisaldavad replikatsiooni algust, valitavaid markergeene, kaheahelalist olemust, väiksust ja mitut kloonimiskohta. Teadlased saavad rekombinantse DNA valmistamiseks hõlpsalt avada plasmiidse DNA ja sisestada soovitud DNA fragmendid või geenid plasmiididesse. Lisaks on rekombinantse plasmiidi transformeerimine peremeesbakteriks lihtsam kui teised vektorid.
Joonis 01: Plasmiidid
Transposoon on DNA fragment või järjestus, mis võib bakteri genoomis ümber asuda. Need on liikuvad DNA järjestused. Nad liiguvad genoomi uude asukohta. Need liikumised muudavad bakteri genoomi järjestust, põhjustades olulisi muutusi geneetilises infos. Need on ülekantavad geneetilised elemendid, mis vastutavad bakterite uute geneetiliste järjestuste loomise eest. Esmakordselt avastas transposoonid 1940. aastatel maisiga tehtud eksperimentide käigus Barbara McClintock ja talle omistati oma töö eest Nobeli preemia.
Transposone nimetatakse mõnikord hüppavateks geenideks, kuna need hüppelised järjestused võivad blokeerida geenide transkriptsiooni ja ümber korraldada bakteri geneetilise materjali. Nad vastutavad ka ravimresistentsuse, antibiootikumiresistentsuse geenide liikumise eest plasmiidide ja kromosoomide vahel.
Seal on kahte tüüpi transposone põhineb mehhanismil, mida nad kasutavad liikumiseks ja sisestamiseks. Nemad on I klassi transposoon (retrotransposoonid) ja II klassi transposoon (DNA transposoonid). I klassi transposoonid kasutavad “kopeeri ja kleebi” mehhanismi, II klassi transposoonid aga “lõika ja kleebi” mehhanismi.
Transposoon võib liikuda plasmiidist kromosoomi või kahe plasmiidi vahel. Nende liikumiste tõttu segatakse geenid bakteriliikide vahel. Seega kasutatakse geenitehnoloogias vektoritena transposoone organismide geneetiliste järjestuste eemaldamiseks ja integreerimiseks.
Joonis 02: Bakteriaalne DNA transposoon
Plasmiid vs Transposon | |
Plasmiid on bakterite väike ümmargune kaheahelaline mittekromosomaalne DNA. | Transposon on DNA segment, mis suudab liikuda genoomi uutesse kohtadesse. |
Enese replikatsioon | |
Plasmiidid suudavad paljuneda kromosomaalsest DNA-st sõltumatult. | Transposoonid ei suuda iseseisvalt paljuneda. |
Kodeeritud eriomadused | |
Plasmiididel on mitmeid tunnuseid, näiteks antibiootikumiresistentsus ja virulentsus. | Transposoonid ei kodeeri erijooni. |
Kasutage vektorina | |
Plasmiide kasutatakse rekombinantse DNA valmistamiseks geenitehnoloogias vektoritena. | Transposoone kasutatakse vektoritena ka insertsioonilise mutageneesi geenitehnoloogias. |
Mutatsioonid ja muutused järjestuses | |
Plasmiidid ei suuda põhjustada olulisi mutatsioone ja muuta genoomi järjestust ja suurust. | Ülevõtmine võib luua olulisi mutatsioone ja muuta genoomi järjestust ja suurust. |
Plasmiid on kromosoomiväline DNA, mida tavaliselt leidub bakterites. Sellel on võime replitseeruda sõltumatult bakteriaalsest kromosomaalsest DNA-st. Plasmiidid sisaldavad geene, mis lisavad bakteritele geneetilisi eeliseid. Plasmiidne DNA ei ole aga bakterite ellujäämiseks hädavajalik. Transposoonid on liikuvad geneetilised elemendid, mis hüppavad genoomi ühest kohast uude kohta. Nad suudavad põhjustada mutatsioone ja muuta genoomi suurust ja järjestust. See on erinevus plasmiidi ja transposooni vahel.
Viide:
1. Griffiths, Anthony JF. "Prokarüootsed transposoonid." Sissejuhatus geneetilisse analüüsi. 7. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 26. aprill 2017
2. “Episoomid, plasmiidid, sisestusjärjestused ja transposoonid”. Mikrobioloogia ja immunoloogia maailm. Entsüklopeedia.com, n.d. Võrk. 27. aprill 2017
Pilt viisakalt:
1. Kasutaja “Plasmid (inglise keeles)”: Spaully inglise vikipeedias - Enda töö (CC BY-SA 2.5) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Jacek FH “komposiitne transposoon” - isetehtud, pildi põhjal: Composite transposon.jpg (CC BY-SA 3.0) Commonsis Wikimedia