Starpība starp plazmīdu un hromosomu

galvenā atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir tas, ka plazmīda ir baktēriju apaļa divpusēja extrahromosomāla DNS struktūra, savukārt hromosoma ir labi sakārtota, pavedienam līdzīga struktūra, kas satur genoma DNS, kas cieši savienota ar olbaltumvielām.

Baktēriju šūna satur hromosomu un vairākus ārpus hromosomas esošus DNS apļus, ko sauc par plazmīdām. Baktēriju hromosoma satur baktēriju genoma DNS. Turklāt eikariotu genomiskā DNS eksistē arī kā hromosomas. Cilvēka genomā ir 46 hromosomas. Parasti plazmīdas atrodas baktērijās un archaea. Lai arī baktērijām ir plazmīdas, tās nesatur gēnus, kas ir nepieciešami baktēriju izdzīvošanai un to galvenajām funkcijām. Tomēr plazmidās ir vairāki gēni, kas baktērijām sniedz papildu priekšrocības, piemēram, rezistenci pret antibiotikām, toleranci pret sausumu, herbicīdu izturību utt. Šī raksta mērķis ir detalizēti apspriest atšķirības starp plazmīdu un hromosomu..

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir plazmīda
3. Kas ir hromosoma
4. Līdzības starp plazmīdu un hromosomu
5. Salīdzinājums blakus - plazmas un hromosomas tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir plazmīda?

Plazmīda ir neliela apļveida DNS molekula, kurā atrodas baktērijas un arhaea. Tas ir papildu DNS elements, izņemot genoma DNS vai hromosomas. Plazmīdai ir replikācijas izcelsme. Tādējādi tai ir pašreplikācijas spēja, un tai ir tikai neliels skaits gēnu. Tās lielums var svārstīties no mazāk nekā 1,0 kb līdz vairāk nekā 200 kb, bet plazmīdu skaits šūnā ir nemainīgs no paaudzes paaudzē. “Kopijas numurs” attiecas uz vidējo plazmīdu kopiju skaitu vienā baktēriju šūnā. Tāpēc eksemplāru skaits var būt no 1 līdz 50, taču baktēriju sugām tas atšķiras.

Tā kā plazmidīdi nesatur genomisko DNS, tie nav svarīgi baktēriju darbībai tur, kur tās atrodas. Bet plazmīdu gēni baktērijām nodrošina labvēlīgu iedarbību un papildu izdzīvošanu. Turklāt daži gēni kodē rezistenci pret antibiotikām. Piemēram; daži Stafilokoki tiem ir plazmīdu gēni, kas kodē penicilināzes enzīmu, lai sadalītu penicilīnu. Tādējādi viņi iegūst rezistenci pret penicilīna grupas antibiotikām. Iekšā Rhizobium leguminosarum, plazmīdu gēni ir atbildīgi par slāpekļa fiksāciju un mezgliņu veidošanos.

02 attēls: plazmīda

Turklāt plazmidu ir iespējams ievietot citās baktērijās, un līdz ar to tā darbojas kā baktēriju saimnieku daļa. Šī spēja ir nozīmīga gēnu inženierijā, ievedot svarīgus gēnus saimniekorganismos.

Kas ir hromosoma?

Hromosoma ir pavedienam līdzīga struktūra, kas sastāv no DNS un olbaltumvielām. Hromosomas atrodas visos dzīvos organismos, ieskaitot baktērijas un eikariotus. Baktērijās ir tikai viena hromosoma, kamēr cilvēkiem ir 46 hromosomas. Visos dzīvos organismos hromosomās atrodas genoma DNS.

Tāpēc tie ir ārkārtīgi svarīgi organisma izdzīvošanai un darbībai. Baktērijās hromosomas brīvi peld citoplazmā, bet eikariotu organismos tās atrodas kodola iekšpusē. Pretstatā prokariotu hromosomām eikariotu hromosomas satur tūkstošiem gēnu. Turklāt eikariotu hromosomas satur histona olbaltumvielas, savukārt prokariotu hromosomas nesatur histonu proteīnus.

02 attēls: hromosoma

Parasti hromosomas zem mikroskopa nav redzamas. Bet, kad šūna dalās, hromosomas ir redzamas kā cieši savīti pavedieni, kas notiek fāzes laikā.

Kādas ir līdzības starp plazmīdu un hromosomu?

• Plazmīda un hromosoma ir divas baktēriju šūnas sastāvdaļas.
• Abi satur DNS molekulas.
• Turklāt abi satur gēnus.
• Turklāt baktēriju hromosoma un plazmid ir divkāršās apļveida molekulas.

Kāda ir atšķirība starp plazmīdu un hromosomu?

Galvenā atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir tāda, ka plazmīdā nav genoma DNS, savukārt hromosomā ir genoma DNS. Hromosoma ir pārklāta ar olbaltumvielām, turpretī plazmīda nav pārklāta ar olbaltumvielām. Tādējādi tā ir atšķirība starp plazmīdu un hromosomu. Turklāt vēl viena atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir tā, ka hromosoma ir lineāra, jo tā sastāv no lineāras DNS, turpretī plazmid ir apļveida. Bez tam hromosomas ir būtiskas šūnu funkcijai, kas ir ģenētiskās informācijas nesējs, turpretim plazmīds nav būtisks baktēriju funkcionēšanai tur, kur tās atrodas, bet šie gēni nodrošina papildu izdzīvošanu baktērijām saimniecei. Tāpēc šī ir būtiska atšķirība starp plazmīdu un hromosomu.

Turklāt hromosomās ir vairāki tūkstoši gēnu, turpretī plazmīdās ir neliels gēnu skaits. Arī plazmīdas lielums var mainīties no mazāk nekā 1,0 kb līdz vairāk nekā 200 kb, turpretī hromosomu izmērs ir ļoti daudz lielāks nekā plazmīdā. Piemēram, hromosomas lielums tiek izteikts Mega skalā. Hromosomās ir arī centromērs un divi māsu hromatīdi, turpretī plazmidā nav hromatīdu vai centromēra. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp plazmīdu un hromosomu. Papildu atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir to pielietojums. Plazmīdas izmanto kā svešas šūnas gēnu nesējus; līdz ar to tiek pielietots gēnu inženierijā, turpretī hromosomas netiek izmantotas kā gēnu nesēji.

Zemāk infografika par atšķirību starp plazmīdu un hromosomu tabulē visas šīs atšķirības ātrai salīdzināšanai.

Kopsavilkums - plazmid vs hromosoma

Plazmīda un hromosoma ir divas struktūras, kas izgatavotas no DNS. Abi veidi ir sastopami baktērijās, savukārt plazmidīdi parasti nav sastopami eikariotos. Plazmīda ir papildu hromosomu DNS cilpa, kas ir apļveida un divpavedienu DNS. No otras puses, hromosoma ir sarežģīta un labi organizēta DNS un olbaltumvielu struktūra. Pateicoties ērtajai iesaiņošanai kodolā, hromosomu veidošanai DNS cieši iesaiņojas ar histona olbaltumvielām. Prokariotiem ir viena apļveida hromosoma, savukārt eikariotiem ir vairāk nekā viena hromosoma. Cilvēka genomā ir pavisam 46 hromosomas. Tādējādi tas apkopo atšķirību starp plazmīdu un hromosomu.

Atsauce:

1. “Plasmid”. NeuroImage, akadēmiskā prese. Pieejams šeit 
2. “Kas ir hromosoma? - Ģenētikas mājas atsauce - NIH. ” ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, Nacionālie veselības institūti. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. “Plasmid (english)” Autors Spaully uz angļu valodas wikipedia - Savs darbs, (CC BY-SA 2.5), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “2817314” ar mcmurryjulie (CC0) caur pixabay