Atšķirība starp plazmīdu un kosmīdu

galvenā atšķirība starp plazmīdu un kosmīdu ir tas plazmīda ir divpavedienu, apļveida un slēgta ekstrahromosomāla DNS, kas atrodas baktērijās un arhajā, savukārt kosmīds ir hibrīda vektora sistēma, kas veidojas, apvienojot cos lambda fāga un baktēriju plazmīdu DNS secība.

Gēnu inženierija ir padziļināts pētījums biotehnoloģijas ietvaros. Gēnu inženierijas paņēmiens var mainīt vai mainīt dzīvo organismu genomu. Turklāt gēnu inženierija ir noderīga gēnu terapijā un ģenētisko traucējumu ārstēšanā. Pirms gēnu ievietošanas cita organisma genomā, ir jāizgatavo rekombinantā DNS molekula, kas var nest vēlamo DNS fragmentu un nogādāt saimnieka organismā. Tāpēc rekombinantās DNS tehnoloģijas laikā to veic vektoru sistēma. Tādējādi vektors darbojas kā nesējs vai mediators starp donoru un saimnieku organismu. Plazmīda un kosmīds ir divu veidu vektori, kurus parasti izmanto rekombinantās DNS tehnoloģijā un gēnu inženierijā. Daži no tiem ir dabiski pārnēsātāji, savukārt citi ir mākslīgi pārnēsātāji. Plazmīda ir dabisks vektors, savukārt kosmīds ir mākslīgi veidots vektors. Abiem veidiem ir plusi un mīnusi.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir plazmīda
3. Kas ir Cosmid
4. Līdzības starp plazmīdu un kosmidu
5. Blakus salīdzinājums - Plasmid vs Cosmid tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir Plasmid?

Plazmīda ir maza, apaļa, divpakāpju DNS, kas atrodas prokariotu organismos, galvenokārt baktērijās un archaea. Tie pastāv kā slēgti apļi baktēriju iekšienē. Arī plazmīdas nav genoma DNS. Tādējādi plazmīdu klātbūtne vai neesamība prokariotu šūnās neietekmē šo šūnu izdzīvošanu. Plazmīdas ir ārpushromosomu DNS. Tomēr plazmīdas nodrošina papildu priekšrocības baktērijām un archaea. Tie satur īpašus gēnus, piemēram, rezistenci pret antibiotikām, izturību pret dažādiem smagajiem metāliem, makromolekulu sadalīšanos utt.

Turklāt plazmīdas spēj patstāvīgi replicēties, nesaistot ar hromosomām. Tas nes gēnus vai informāciju, kas nepieciešama pašas replikācijai un uzturēšanai. Turklāt tās ir neatkarīgas DNS. Sakarā ar šīm īpašajām iezīmēm plazmīdas ir ārkārtīgi izmantotas molekulārajā bioloģijā kā vektorus.

01. attēls. Plazmīdas

DNS divpakāpju raksturs, rezistences pret antibiotikām gēni, spēja pašreplicēties un īpašas restrikcijas vietas ir svarīgas īpašības, kas plazmīdas padara piemērotākas par vektora molekulām rekombinantās DNS tehnoloģijā. Turklāt plazmīdas ir viegli izolēt un pārveidot par baktērijām saimniekorganismiem.

Kas ir Kosmids?

Kosmīds ir hibrīda vektoru sistēma. Tas ir mākslīgs vektors, kas izveidots, apvienojot cos lambda fāgu daļiņu sekvences un plazmidija. Šie cos vietas vai sekvences ir gari DNS fragmenti, kas sastāv no 200 bāzes pāriem. Viņiem ir salīmēti vai lipīgi gali, kas ļauj plazmīdai iekļauties vīrusa DNS. Tādēļ cos vietas ir vitāli svarīgas DNS iesaiņošanai. Ir trīs cos vietnes, proti, cosN vietne, cosB vietne un cosQ vietne. Šīs vietas ir saistītas ar DNS šķipsnas niķošanu ar termāzes aktivitātes palīdzību, termināzes noturēšanu un DNS noārdīšanās novēršanu attiecīgi no DNāzēm.

02 attēls: Cosmid

Kosmīdi var replicēt vienpavedienu DNS vai divpavedienu DNS, izmantojot piemērotu replikācijas sākumu. Tie satur arī antibiotiku rezistences gēnus, kas var būt noderīgi kā marķieri, atlasot pārveidotās šūnas. Tādējādi, tāpat kā plazmidām, arī kosmīdi ir labi vektori rekombinantās DNS tehnoloģijā.

Kādas ir līdzības starp plazmīdu un kosmidu?

• Plazmīda un kosmīds ir vektori, ko parasti izmanto rekombinantās DNS tehnoloģijā.
• Abi spēj sevi atkārtot.
• Viņiem ir replikācijas izcelsme.
• Turklāt tiem ir vairākas klonēšanas vietas.
• Turklāt tie satur pret antibiotikām izturīgus gēnus, kas ir noderīgi kā marķieri.
• Svešus DNS var ievietot abos veidos un veidot rekombinantās molekulas.
• Abiem vektoriem ir pieejamas vienkāršas skrīninga metodes.
• Abas ir noderīgas, lai izveidotu genoma bibliotēkas.

Kāda ir atšķirība starp plazmīdu un kosmīdu?

Plasmīds un kosmīds ir divu veidu klonēšanas vektori, kurus izmanto gēnu inženierijā. Plazmīdas ir mazas, apaļas divslāņu ekstrahromosomu DNS molekulas, kas atrodas baktērijās un archaea. No otras puses, kosmīds ir hibrīds vektors, kas izveidots no lambda fāgu DNS un plazmīdu DNS cos sekvencēm. Šī ir galvenā atšķirība starp plazmīdu un kosmīdu. Turklāt plazmīdas var saturēt līdz 25 kb DNS fragmentus, kamēr komsīdi spēj saturēt līdz 45 kb fragmentus. Tādējādi šī ir vēl viena atšķirība starp plazmīdu un kosmīdu.

Sīkāka informācija ir sniegta atšķirībā starp plazmīdu un kosmīdu infografikā.

Kopsavilkums - Plasmid vs Cosmid

Plazmīda ir dabiski sastopama hromosomāla DNS, savukārt kosmīds ir fāgu DNS un plazmīdu DNS hibrīds vektors. Abi ir klonēšanas vektori, ko izmanto rekombinantās DNS tehnoloģijā. Kosmīdos ir speciāli lipīgi gali, kas zināmi kā cos vietnes, kas vajadzīgas in vitro iepakojums. No otras puses, plazmīdām ir vairākas pazīmes, kas padara tās par ideāliem vektoriem gēnu inženierijā. Abas var veikt neatkarīgu replikāciju vai in vitro iesaiņošana baktēriju šūnās. Plazmīdas spēj saturēt sveša DNS fragmentu 25 kb garumā, kamēr kosmīdi spēj saturēt sveša DNS fragmentu 45 kb garumā. Tādējādi kosmīdi ir noderīgi klonēšanas nolūkos, lai klonētu lielākus DNS fragmentus, jo plazmīdu vektori nevar klonēt lielākus fragmentus. Tādējādi tas apkopo atšķirību starp plazmīdu un kosmīdu.

Atsauce:

1.Nature News, Nature Publishing Group. Pieejams šeit  
2. “Kosmīds”. NeuroImage, akadēmiskā prese. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. Spaully - “Plasmid (english)” - Savs darbs, (CC BY-SA 2.5), izmantojot Commons Wikimedia 
2. Zlir'a (CC0) “Cosmid (English)”, izmantojot Commons Wikimedia