Plasmid - Fungsi plasmid adalah ...

Artikel ini berisi informasi tentang struktur molekul misterius dan kompleks dari sel-sel yang berbeda, biasanya bakteri - plasmid. Di sini Anda akan menemukan informasi tentang struktur mereka, tujuan, metode replikasi, karakteristik umum dan banyak lagi.

Plasmid yang

Plasmid - DNA adalah molekul yang memiliki ukuran kecil dan posisi fisik terpisah dari kromosom sel jenis genom. Memiliki kapasitas untuk proses replikasi otonom. Pada dasarnya plasmid ditemukan dalam organisme bakteri. Secara lahiriah, molekul ini memiliki bentuk melingkar ganda terdampar. Sangat plasmid langka dapat ditemukan di archaea dan eukariota.

Biasanya, bakteri plasmid mengandung informasi genetik yang dapat meningkatkan ketahanan terhadap faktor alam eksternal dapat mempengaruhi keadaan organisme di mana mereka berada. Dengan kata lain, plasmid dapat mengurangi efektivitas antibiotik karena meningkatnya stabilitas bakteri itu sendiri. proses mentransfer plasmid dari bakteri ke bakteri sering ditemukan. Plasmid - adalah elemen struktural yang merupakan sarana efektif mentransfer informasi genetik secara horisontal.

J. Lederberg - biologi molekuler, ilmuwan berasal dari Amerika Serikat, memperkenalkan konsep plasmid pada tahun 1952.

Besarnya dimensi plasmid dan jumlah mereka

Plasmid - struktur yang memiliki berbagai ukuran. Bentuk terkecil dapat berisi sekitar dua ribu pasangan basa atau kurang, sedangkan bentuk utama lainnya dari plasmid mencakup beberapa ratus ribu jenis pasangan basa. Mengetahui hal ini memungkinkan Anda untuk menarik garis antara megaplazmidami dan mini-kromosom. Ada bakteri yang dapat mewujudkan berbagai jenis plasmid. Dalam hal ini, jumlah total bahan genetik dapat melebihi ukuran bahan dari sel inang.

Jumlah salinan plasmid yang berada di sel yang sama, dapat sangat bervariasi. Misalnya, dalam satu sel mungkin ada hanya beberapa, sementara sejumlah plasmid lain dari jenis yang sama datang hingga puluhan atau ratusan. Jumlah mereka adalah karena sifat dari replikasi.

Plasmid - sebuah elemen struktur selular mampu replikasi otonom. Artinya, mereka dapat mereplikasi sendiri, tanpa dikenakan untuk mengontrol kromosom. Pada saat yang sama, kromosom mampu mengendalikan diri plasmid. Dalam kasus kontrol yang ketat dari jumlah plasmid direplikasi biasanya kecil, sekitar 1-3. Plasmid ukuran yang lebih kecil lebih rentan dan lemah pengendalian pikiran dapat menciptakan lebih banyak salinan.

sahutan

plasmid bakteri mampu replikasi otonom. Namun, proses ini tunduk pada berbagai tingkat kontrol kromosom. Hal ini disebabkan kurangnya beberapa gen penting. Dalam pandangan enzim selular ini termasuk dalam replikasi plasmid.

Langkah replikasi dibagi menjadi langkah inisiasi, elongasi dan terminasi. DNA polymerase dimulai replikasi hanya setelah penyemaian menggunakan primer. Pertama sirkuit terbuka terjadi priming RNA, diikuti oleh meledak salah satu rantai terbentuk dan bebas 3`-OH end.

Dalam kebanyakan kasus, tahap inisiasi terjadi di bawah aksi katalis protein yang dikodekan oleh plasmid. Kadang-kadang protein yang sama dapat masuk ke dalam primer proses vіrabotki.

Pemanjangan terjadi golofermenta menggunakan DNA polimerase III (kadang-kadang saya) dan beberapa protein seluler, yang terdiri di replisome.

Pemutusan replikasi dapat dimulai hanya jika kondisi tertentu terpenuhi.

Prinsip-prinsip kontrol replikasi

mekanisme kontrol replikasi dilakukan pada tahap inisiasi replikasi. Hal ini memungkinkan Anda untuk menyimpan jumlah plasmid dalam jumlah yang ketat. Untuk molekul yang mampu mewujudkan itu, adalah:

1. RNA memiliki polaritas yang berlawanan.
2. DNA - urut (Iteron).
3. RNA memiliki polaritas yang berlawanan, dan protein.

Mekanisme ini menyebabkan frekuensi ulangi menciptakan plasmid dalam siklus sel, mereka juga merekam penyimpangan apapun dari frekuensi norma.

Jenis mekanisme replikasi

Ada tiga mekanisme replikasi plasmid:

1. Mekanisme Theta terdiri dari unwinding fase 2 sirkuit orang tua RNA sintesis primer untuk setiap helai, replikasi memulai dengan mengorbankan peningkatan jenis kovalen PrNK pada kedua rantai dan sintesis yang sesuai DNA pada sirkuit rantai orangtua. Terlepas dari kenyataan bahwa proses sintesis berlangsung pada saat yang sama, salah satu rantai adalah pemimpin, dan yang lainnya di belakang.
2. rantai substitusi - perpindahan baru diproduksi satu rantai DNA dari orangtua. Hasil mekanisme ini terbentuk bentuk rantai tunggal DNA jenis cincin dan supercoiled DNA dengan dua rantai. DNA dari satu rantai akan dikembalikan kemudian.
3. Bergulir lingkaran mekanisme replikasi - kesenjangan untai tunggal DNA menggunakan Rep protein. Hal ini menghasilkan kelompok 3`-OH, yang akan bertindak sebagai primer. Mekanisme ini terjadi melalui berbagai protein pembawa sel, misalnya, sebuah helikase DNA.

Cara penularan

Plasmid masuk ke sel, menggunakan salah satu dari dua cara. Cara pertama - adalah pembentukan kontak antara sel dan pembawa sel, yang tidak mengandung plasmid yang dihasilkan dari proses konjugasi. Ada plasmid conjugative pada bakteri, Gram-positif dan Gram-negatif. Metode pertama juga termasuk transmisi pada saat transduksi atau transformasi. Cara kedua dilakukan artifisial dengan memperkenalkan plasmid ke dalam sel, organisme harus bertahan hidup ekspresi gen dari sel-sel carrier, yaitu sel-sel memperoleh kompetensi.

fungsi

Peran plasmid umumnya adalah untuk memberikan sel inang sifat tertentu. Beberapa dari mereka hampir tidak dapat mempengaruhi karakteristik fenotipik tuannya, sementara yang lain mampu menyebabkan ekspresi di properti media, memberikan unggul sel serupa lainnya. keunggulan ini akan menjadi tuan rumah sel lebih baik untuk mengalami kondisi lingkungan yang merugikan di mana ia hidup. Dengan tidak adanya plasmid tersebut atau sel tidak akan tumbuh dan berkembang, atau tidak sama sekali akan hilang.

Plasmid - sel komponen multifungsi. Mereka melakukan sejumlah besar fungsi:

1. Mengangkut informasi genetik selama konjugasi. Biasanya, itu membuat F-plasmid.
2. Bakteriotsinogennye sintesis protein kontrol plasmid, yang dapat menyebabkan kematian bakteri lainnya. Ini adalah terutama Col-plasmid.
3. Hly-fusion plasmid terlibat hemolisin.
4. Menyebabkan resistensi terhadap efek dari logam berat.
5. R-plasmid - meningkatkan ketahanan terhadap agen antibiotik.
6. Ent-plasmid - memungkinkan untuk mensintesis enterotoksin.
7. Beberapa dari mereka meningkatkan derajat ketahanan terhadap radiasi UV.
8. Plasmid antigen kolonisasi memungkinkan bakteri tempat adhesi take pada permukaan sel dalam tubuh hewan.
9. Beberapa perwakilan mereka bertanggung jawab untuk bagian dari untai DNA, yaitu, pembatasan dan modifikasi.
10. Plasmid CAM penyebab belahan dada kamper, XYL xylene dicerna plasmid dan plasmid SAL - salisilat.

Spesies yang paling banyak dipelajari

Kebanyakan orang juga mempelajari sifat-sifat plasmid F, R dan Kolonel

F-plasmid - adalah plasmid kongativnaya paling terkenal. Adalah episom, yang terdiri dari seratus ribu dasar jenis pasangan. Ini memiliki sudut pandang mereka sendiri replikasi awal dan titik istirahat. Seperti jenis plasmid conjugative, terlibat pengkodean protein mampu pertentangan lampiran proses pili organisme bakteri lain untuk dinding sel tertentu.

Selain informasi standar berisi tra lokus dan TRB, yang mengatur umum, operon terpisahkan yang mengandung seratus tiga puluh empat ribu pasangan basa. Gen-gen yang terletak di operon ini, yang bertanggung jawab untuk berbagai aspek konjugasi.

R-plasmid (faktor) - adalah molekul DNA dan memiliki bentuk annular. plasmid DNA berisi informasi yang bertanggung jawab untuk aliran dan melaksanakan proses replikasi dan mentransfer sifat tahan ke dalam sel penerima. Mereka juga menentukan tingkat resistensi sel terhadap antibiotik tertentu. Beberapa R-plasmid yang conjugative. Transfer R-faktor ini disebabkan transduksi standar dan pembelahan sel. Mereka mampu ditransfer antara spesies yang berbeda dari satu sama lain, atau bahkan keluarga.

Ini adalah bentuk plasmid sering menyebabkan masalah dalam pengobatan penyakit bakteri dengan menggunakan agen antibiotik yang dikenal saat ini.

Col-plasmid bertanggung jawab untuk sintesis colicin - protein khusus yang dapat menghambat proses pertumbuhan dan reproduksi bakteri, kecuali untuk carrier.

klasifikasi fitur

Seluruh sistem klasifikasi dibangun sesuai dengan sifat-sifat tertentu plasmid:

1. Metode untuk replikasi dan mekanisme kebocoran.
2. Kehadiran berbagai umum media.
3. Fitur copy nomor.
4. Karakteristik topologi plasmid.
5. Kompatibilitas.
6. Dia / conjugative plasmid.
7. Kehadiran gen penanda terletak di plasmid.

Namun, dalam metode klasifikasi mengandung titik inisiasi replikasi.

Aplikasi plasmid

Fungsi plasmid bila digunakan oleh manusia adalah metode membuat salinan kloning DNA. Plasmid sendiri bertindak sebagai vektor. Kemampuan untuk memungkinkan replikasi plasmid untuk menciptakan DNA rekombinan dalam pembawa sel. Meluasnya penggunaan mereka temukan di rekayasa genetika. Ini cabang plasmid ilmu yang diciptakan secara artifisial untuk transfer informasi jenis genetik atau tindakan manipulatif dengan materi genetik.

Konsep ini komponen seluler yang ditemukan di industri game ( "Bioshock"). Plasmid melakukan fungsi zat-zat tertentu yang mampu memberikan sifat unik dari tubuh. Hal ini penting untuk mengetahui bahwa plasmid permainan memiliki hampir tidak ada hubungannya dengan nyata. Permainan dilakukan di shooter bergenre dengan elemen RPG, disebut Bioshock, plasmid adalah modifikasi genetik dari sifat-sifat tertentu dari tubuh, dan mengubah cara mereka memberi superabilities.