Razlika med genomsko in plazmidno DNK

The ključna razlika med genomsko in plazmidno DNK je to genomska DNK je bistvena za preživetje organizmov, vključno z bakterijami, medtem ko plazmidna DNK ni bistvena za preživetje bakterij.

Vsak živi organizem ima genetski material, ki nadzoruje njegovo celotno delovanje. Genetski material obstaja predvsem kot kromosomska DNK. Pri evkariotih je znotraj jedra prisotna genomska DNK, v prokariotih pa genska DNK v citoplazmi. Razen kromosomske DNK ali genomske DNK imajo nekateri organizmi, vključno z bakterijami, arhejami in kvasovkami, ekstrahromosomno DNK, znano kot plazmidna DNK. Plazmidna DNK ni bistvena za vsakodnevno delovanje teh organizmov. Vendar pa prinašajo nekatere dodatne prednosti tem organizmom, saj vsebujejo več pomembnih genov. Pomembno je tudi upoštevati, da ti geni niso tako vitalni kot geni, ki so prisotni v genski DNK. Torej, ta članek poskuša obravnavati razliko med genomsko in plazmidno DNK.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je genomska DNK
3. Kaj je plazmidna DNK
4. Podobnosti med genomsko in plazmidno DNK
5. Primerjava ob boku - Genomic vs Plasmid DNA v tabeli
6. Povzetek

Kaj je genomska DNK?

Genomska DNK predstavlja genetski material organizma. V večini živih organizmov genomska DNK obstaja kot kromosomska DNK. Prokarioti imajo v citoplazmi genomsko DNK, evkarioti pa genomsko DNK v svojem jedru. Kromosomska ali genomska DNK je lahko enojna ali dvo verižna ter linearna ali krožna. Eukarioti imajo več kromosomov, prokarioti, zlasti bakterije in arheje, pa en sam kromosom. Genomska DNK vsebuje celotne genetske informacije, ki so ključne za preživetje in dobro počutje organizmov. Poleg tega je genomska DNK material dednosti organizma. Potomci prejemajo genetski material od svojih staršev. Tako genetska informacija prehaja iz roda v rod prek podvajanja kromosomske DNK. Podvaja se med delitvijo celic. Poleg tega kromosomska DNK vsebuje kodirajoče kot tudi nekodirajoče sekvence, ki so tesno pakirane s proteini histona v evkariotih.

Slika 01: Genomska DNK

Genomska DNK kodira beljakovine, ki so odgovorne za strukturne in funkcionalne beljakovine. Poleg tega je genomska DNK vidna le v fazi celične delitve kot kromosomi; v nasprotnem primeru se kaže kot snop strun, imenovan kromatin.

Ko je kompleksnost organizma večja, lahko v genomu najdemo več DNK. Pri človeku je tri milijarde baznih parov in 23 parov kromosomov. Po drugi strani imajo majhne bakterije, zlasti Escherichia coli, 4,3 milijona baznih parov.

Kaj je plazmidna DNK?

Plazmidna DNA je vrsta ekstrahromosomske DNK, prisotne v bakterijah, arhejah in kvasovkah. Je dvotirna, okrogla in zaprta zanka. Prokariontske celice imajo poleg genomske DNK plazmide. Elementi plazmidne DNK imajo tudi malo genov. Toda ti geni niso bistveni za delovanje bakterij. Vendar pa ti geni zagotavljajo dodatno preživetje celici. Ena bakterijska celica ima več kopij plazmidov.

Slika 02: Plazmidna DNA

Bakterije se pojavljajo tudi v ekstremnih razmerah, zato potrebujejo obrambne mehanizme. Geni, prisotni v plazmidih, so odgovorni za odpornost na antibiotike in presnovo nekaterih substratov, kot je β-galaktozidaza.

Plazmidi pomagajo pri izmenjavi genov vodoravno med bakterijami. Vendar to ni korak delitve celic. Nekatere plazmide lahko izmenjamo med dvema različnima vrstama. Pomaga širiti pomembne lastnosti preživetja, kot je gen, odporen na antibiotike, po celotni populaciji bakterij.

Kakšne so podobnosti med genomsko in plazmidno DNK?

• Genomska in plazmidna DNK sta dve vrsti DNK, ki sta prisotni v živih organizmih.
• Vsebujejo gene.
• Obe vrsti DNK sta prisotni v bakterijah in arhejah.
• Gradniki obeh so tudi deoksiribonukleotidi.
• Poleg tega sta oba dvojna.

Kakšna je razlika med genomsko in plazmidno DNK?

Genomska in plazmidna DNK sta dve vrsti DNK v živih organizmih. Genomska DNK je kromosomska DNK živih organizmov, ki vsebuje genetske informacije. Po drugi strani je plazmidna DNK ekstrahromosomska DNK, prisotna v bakterijah, arhejah in nekaterih evkariotih. Ključna razlika med genomsko in plazmidno DNK je torej v tem, da je genomska DNK bistvena za preživetje organizmov, medtem ko plazmidna DNK ni bistvena za preživetje organizmov. Nadaljnja razlika med genomsko in plazmidno DNK je tudi njihova velikost. Genomska DNK je mnogokrat večja od plazmidne DNK.

Poleg tega genomska DNK vsebuje vitalne gene, ki proizvajajo vse strukturne in funkcionalne beljakovine. Toda plazmidna DNA vsebuje gene, ki organizmom zagotavljajo dodatne prednosti. To je tudi razlika med genomsko in plazmidno DNK.

Spodaj info-grafika prikazuje več informacij o razliki med genomsko in plazmidno DNK.

Povzetek - Genomic vs Plasmid DNA

Bakterije vsebujejo dve vrsti DNK kot kromosomsko DNK in ekstrahromosomsko DNK, znano kot plazmidna DNK. Obe vrsti sta krožni dvoverižni DNK. Če povzamemo razliko med genomsko in plazmidno DNK, kromosomsko DNK štejemo kot gensko DNK bakterij. Vsebuje vse gene, ki so potrebni za njihovo preživetje, in vse genetske informacije za njihovo dobro počutje. Ker plazmidna DNA vsebuje gene, ki dajejo dodatne prednosti bakterijam, kot so odpornost na antibiotike, odpornost na herbicide itd. Tako je genomska DNK pomembna za dednost organizmov, plazmidna DNK pa je pomembna za zagotavljanje dodatnih koristi za preživetje.

Referenca:

1. "Plazmidi / plazmidi" Nature News, Nature Publishing Group, na voljo tukaj.
2. "Genomska DNK." Genomska DNK - pregled | Teme ScienceDirect, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Hromosom-gen-DNA" avtorja Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. "Plasmid (angleščina)" Uporabnik: Spaully na angleški wikipedia - Lastno delo (CC BY-SA 2.5) prek Commons Wikimedia