Põhierinevus F-plasmiidi ja R-plasmiidi vahel seisneb selles, et F-plasmiid on ekstrakromosomaalne DNA, mis sisaldab viljakusfaktorit kodeerivaid geene. Samal ajal on R-plasmiid ekstrakromosomaalne DNA, mis sisaldab geene, mis kodeerivad resistentsust antibiootikumide suhtes.
Plasmiid on väike ringikujuline kaheahelaline DNA, mis esineb bakterites. Need on ekstrakromosomaalne DNA ja on võimelised ise paljunema. Nad kannavad endas replikatsiooniks ja säilitamiseks vajalikke geene. Plasmiidid sisaldavad peale isereplikatsiooniks vajalike geenide sisaldumise ka mitmeid muid vajalikke geene eritunnuste kodeerimiseks, nagu antibiootikumiresistentsus, makromolekulide lagunemine, raskmetallide taluvus, bakteriotsiinide tootmine, geenide ülekanne jne., mis on kasulikud bakteritele.
Pealegi on plasmiide väga palju. R- ja F-plasmiidid on nende hulgas kahte tüüpi. F-plasmiid on viljakuse plasmiid, mis on võimeline konjugeerima ja tootma sugupilusid. R-plasmiid on resistentsusplasmiid, mis on võimeline tekitama resistentsust antibiootikumide ja teatud bakterite kasvu inhibiitorite suhtes.
Mis on F-plasmiid?
Mõnel bakteritüvel on lisaks kromosoomidele ka F-plasmiide. Need tüved on tuntud kui F+ tüved. Nad toimivad doonorrakkudena või isasloomadena bakterite konjugatsioonis, mis on bakterite poolt näidatud sugulise paljunemise mehhanism, mis hõlbustab horisontaalset geeniülekannet bakterite vahel. F-plasmiidid võivad replitseerida iseseisv alt ja sisaldavad viljakusfaktorit kodeerivaid geene, mida nimetatakse tra geenideks. Seetõttu nimetatakse neid ekstrakromosomaalseid DNA-sid (plasmiide) F-faktori või viljakusfaktori tõttu F-plasmiidideks. Viljakusfaktorit kodeerivad geenid on ülekandeks või konjugeerimiseks hädavajalikud.
Bakteritüved, mis saavad F+ tüvedest F-plasmiide, on tuntud kui F-tüved või retsipienttüved või emased tüved. F+ tüved võivad annetada oma geneetilise materjali või ekstrakromosomaalse DNA teisele bakterile.
Joonis 01: F-plasmiid ja konjugatsioon
Bakterite konjugatsioon algab F+ tüvede poolt F+-tüvede poolt F-bakteriga kokkupuutuvate sugupilude tootmisega. Sekspilus hõlbustab rakkudevahelist suhtlemist ja kontakti, moodustades konjugatsioonitoru. Seda moodustumist juhivad viljakusfaktori geenid, mida kannavad F+ tüvi. F+ kordab oma F-plasmiidi ja teeb sellest koopia, et kanda üle F-tüvesse. Kopeeritud F-plasmiid kandub konjugatsioonitoru kaudu F-tüvesse. Pärast ülekandmist konjugatsioonitoru dissotsieerub. Retsipientüvest saab F+. Bakteriaalse konjugatsiooni ajal kantakse F+ tüvest F-tüvesse üle ainult F-plasmiid, ilma bakterikromosoomi üle kandmata.
Mis on R Plasmid?
R plasmiid või resistentsusplasmiid on bakterite kromosoomiväline DNA, mis sisaldab antibiootikumiresistentsust kodeerivaid geene. Seetõttu on baktereid sisaldavad R-plasmiidid antibiootikumide suhtes resistentsed. Jaapani teadlased demonstreerisid R-plasmiide esmakordselt bakteris Shigella. Enne plasmiidide olemuse mõistmist tunti R-plasmiide R-faktoritena. Üldiselt sisaldavad R-plasmiidid mitmeid antibiootikumiresistentseid geene. Teisisõnu kodeerib üks R-faktor rohkem kui ühte antibiootikumiresistentset geeni, mõnikord kuni 8 erinevat antibiootikumi.
Joonis 02: R-plasmiid
Antibiootikumiresistentsus ehk R-plasmiidid võivad kanduda ühelt bakterilt teisele ja levida perekondades ja perekondades. See esineb F-plasmiidides bakteriaalse konjugatsiooni kaudu; bakterites esinev seksuaalse paljunemise vahend. Bakterite konjugatsiooni ajal puutub R-faktorit sisaldav F-plasmiid kokku teise bakteriga ja kannab R-faktori horisontaalselt kahe bakteri vahel läbi sugupiluse. Ja see on kõige levinum viis bakterite antibiootikumiresistentsuse levikuks ja arendamiseks.
Millised on F- ja R-plasmiidi sarnasused?
- F-plasmiid ja R-plasmiid on kahte tüüpi plasmiide.
- Bakterid on neid plasmiide sisaldavad mikroorganismid.
- Paljud plasmiidid kannavad koos nii F- kui ka R-tegurit.
- Need on kromosoomiväline DNA.
- Mõlemad tüübid on suletud ringikujulised DNA molekulid.
- Need koosnevad kaheahelalisest DNA-st.
- Lisaks sisaldavad need geene, mis pakuvad bakteritele täiendavaid kasulikke omadusi.
- Need plasmiidid võivad ise paljuneda.
- Lisaks võivad nad kanduda ühelt bakterilt teisele ja osaleda horisontaalses geeniülekandes.
Mis vahe on F- ja R-plasmiidil?
F plasmiid on plasmiid, mis sisaldab seksuaalseks konjugatsiooniks ja sugupilude moodustamiseks vajalikku viljakusfaktorit. Samal ajal on R-plasmiid plasmiid, mis sisaldab antibiootikumiresistentsuse jaoks vajalikke geene. Niisiis, see on peamine erinevus F-plasmiidi ja R-plasmiidi vahel. Lisaks on F-plasmiidid võimelised moodustama sugupilusid. Teisest küljest ei suuda üldised R-plasmiidid toota sugupilusid. Seetõttu on see veel üks erinevus F-plasmiidi ja R-plasmiidi vahel.
Lisaks on oluline erinevus F-plasmiidi ja R-plasmiidi vahel nende põhjustatud oht. See on; F-plasmiidi levik ei kujuta endast tõelist ohtu, välja arvatud juhul, kui see sisaldab R-faktorit, samas kui R-plasmiidi levik on tõeline oht, kuna see aitab välja arendada resistentsust antibiootikumide suhtes bakteripopulatsioonides.
Kokkuvõte – F-plasmiid vs R-plasmiid
F plasmiid on plasmiid, mis kannab fertiilsuse faktorit, mis võimaldab konjugatsiooni teel kanda geneetilist materjali ühelt bakterilt teisele. Lisaks on F-plasmiidid episoomid, mis suudavad integreerida oma DNA teise bakteri kromosoomi. R-plasmiid on plasmiid, mis kannab resistentsuse faktorit, mis annab resistentsuse antibiootikumide või muude bakterite kasvu inhibiitorite suhtes. Paljud plasmiidid sisaldavad nii F- kui ka R-faktorit. R-plasmiidide levik on reaalne oht kui F-plasmiidide levik, kuna bakterid omandavad resistentsuse antibiootikumravi suhtes. Niisiis, see võtab kokku erinevuse F-plasmiidi ja R-plasmiidi vahel.
