Plasmiidi ja kromosoomi peamine erinevus seisneb selles, et plasmiid on ümmargune kaheahelaline bakteriväline kromosomaalne DNA struktuur, samas kui kromosoom on hästi organiseeritud niidilaadne struktuur, mis sisaldab valkudega tihed alt keerdunud genoomset DNA-d.
Bakterirakk sisaldab kromosoomi ja mitmeid kromosoomiväliseid DNA ringe, mida nimetatakse plasmiidideks. Bakterikromosoom sisaldab bakterite genoomset DNA-d. Lisaks eksisteerib eukarüootne genoomne DNA ka kromosoomidena. Inimese genoomis on 46 kromosoomi. Üldiselt esinevad plasmiidid bakterites ja arhees. Kuigi bakteritel on plasmiidid, ei sisalda plasmiidid geene, mis on olulised bakterite ellujäämiseks ja nende peamiste funktsioonide jaoks. Plasmiidid sisaldavad aga mitmeid geene, mis pakuvad bakteritele täiendavaid eeliseid, nagu antibiootikumiresistentsus, põuataluvus, herbitsiidiresistentsus jne. Selle artikli eesmärk on arutada üksikasjalikult plasmiidi ja kromosoomi erinevust.
Mis on plasmiid?
Plasmiid on väike ümmargune DNA molekul, mis sisaldab baktereid ja arheaid. See on täiendav DNA element, välja arvatud genoomne DNA või kromosoomid. Plasmiidil on replikatsiooni alguspunkt. Seega on sellel võime isepaljuneda ja tal on vaid väike arv geene. Selle suurus võib varieeruda vähem kui 1,0 kb kuni rohkem kui 200 kb, kuid plasmiidide arv rakus on põlvest põlve konstantne. "Koopiate arv" viitab plasmiidi koopiate keskmisele arvule ühes bakterirakus. Seetõttu võib koopiate arv olla vahemikus 1 kuni 50, kuid see erineb bakteriliikide lõikes.
Kuna plasmiidid ei sisalda genoomset DNA-d, ei ole nad nende asukohas asuvate bakterite funktsioneerimiseks hädavajalikud. Kuid plasmiidide geenid pakuvad bakteritele kasulikku mõju ja täiendavat ellujäämist. Lisaks kodeerivad mõned geenid antibiootikumiresistentsust. Näiteks; mõnel stafülokokil on plasmiidgeenid, mis kodeerivad penitsilliini lagundamiseks penitsilliini ensüümi. Seetõttu omandavad nad resistentsuse penitsilliini antibiootikumi suhtes. Rhizobium leguminosarum'is vastutavad lämmastiku sidumise ja sõlmede moodustumise eest plasmiidsed geenid.
Joonis 02: Plasmiid
Pealegi on plasmiidi võimalik sisestada teistesse bakteritesse ja järelikult toimib see peremeesbakterite osana. See võime on oluline geenitehnoloogias oluliste geenide sisestamisel peremeesorganismidesse.
Mis on kromosoom?
Kromosoom on niidilaadne struktuur, mis koosneb DNA-st ja valkudest. Kromosoomid esinevad kõigis elusorganismides, sealhulgas bakterites ja eukarüootides. Bakterites on ainult üks kromosoom, samas kui inimestel on 46 kromosoomi. Kõigi elusorganismide kromosoomides esineb genoomne DNA.
Seega on need organismi ellujäämise ja toimimise seisukoh alt äärmiselt olulised. Bakterites hõljub kromosoom vab alt tsütoplasmas, samas kui eukarüootsetes organismides asuvad nad tuumas. Erinev alt prokarüootsetest kromosoomidest sisaldavad eukarüootsed kromosoomid tuhandeid geene. Lisaks sisaldavad eukarüootsed kromosoomid histooni valke, samas kui prokarüootsed kromosoomid ei sisalda histooni valke.
Joonis 02: kromosoom
Üldiselt ei ole kromosoomid mikroskoobi all nähtavad. Kuid kui rakk jaguneb, on kromosoomid profaasi ajal nähtavad tihed alt keerdunud niitidena.
Millised on plasmiidi ja kromosoomi sarnasused?
- Plasmiid ja kromosoom on kaks bakteriraku komponenti.
- Mõlemad sisaldavad DNA molekule.
- Lisaks sisaldavad mõlemad geene.
- Pealegi on bakterikromosoom ja plasmiid kaheahelalised ringikujulised molekulid.
Mis vahe on plasmiidil ja kromosoomil?
Plasmiidi ja kromosoomi peamine erinevus seisneb selles, et plasmiid ei sisalda genoomset DNA-d, samas kui kromosoom sisaldab genoomset DNA-d. Kromosoom on kaetud valguga, samas kui plasmiid ei ole valguga kaetud. Seega on see erinevus plasmiidi ja kromosoomi vahel. Veel üks erinevus plasmiidi ja kromosoomi vahel on see, et kromosoom on lineaarne, kuna see koosneb lineaarsest DNA-st, samas kui plasmiid on ringikujuline. Peale selle on kromosoomid raku funktsioneerimiseks olulised kui geneetilise teabe kandja, samas kui plasmiid ei ole nende asukohas asuvate bakterite funktsioneerimiseks hädavajalik, kuid need geenid annavad peremeesbakteritele täiendava ellujäämise. Seetõttu on see oluline erinevus plasmiidi ja kromosoomi vahel.
Lisaks on kromosoomidel mitu tuhat geeni, plasmiididel aga väike arv geene. Samuti võib plasmiidi suurus varieeruda vähem kui 1,0 kb kuni rohkem kui 200 kb, samas kui kromosoomi suurus on palju suurem kui plasmiidil. Näiteks kromosoomi suurust väljendatakse mega-skaalas. Samuti on kromosoomidel tsentromeer ja kaks sõsarkromatiidi, samas kui plasmiidil pole kromatiide ega tsentromeeri. Seega on see ka oluline erinevus plasmiidi ja kromosoomi vahel. Täiendav erinevus plasmiidi ja kromosoomi vahel on nende rakendus. Plasmiide kasutatakse võõra raku geenikandjatena; seega kasutatakse seda geenitehnoloogias, samas kui kromosoome ei kasutata geenikandjatena.
Plasmiidi ja kromosoomi erinevuse infograafikas on kõik need erinevused kiireks võrdlemiseks tabelina toodud.
Kokkuvõte – plasmiid vs kromosoom
Plasmiid ja kromosoom on kaks DNA-st valmistatud struktuuri. Mõlemad tüübid esinevad bakterites, samas kui plasmiide tavaliselt eukarüootides ei esine. Plasmiid on kromosoomiväline DNA silmus, mis on ringikujuline ja kaheahelaline DNA. Teisest küljest on kromosoom DNA ja valkude keeruline ja hästi organiseeritud struktuur. Tuuma sees pakendamise lihtsuse tõttu pakendub DNA kromosoomide moodustamiseks tihed alt histooni valkudega. Prokarüootidel on üks ümmargune kromosoom, samas kui eukarüootidel on rohkem kui üks kromosoom. Inimeste genoomis on kokku 46 kromosoomi. Seega võtab see kokku erinevuse plasmiidi ja kromosoomi vahel.
