Peamine erinevus – plasmiid vs transposoon
Bakterid sisaldavad kromosomaalset ja mittekromosomaalset DNA-d. Kromosomaalne DNA mängib olulist rolli bakterite kasvus. Mittekromosomaalne DNA ei kodeeri bakterite ellujäämiseks olulisi geene. Plasmiid on teatud tüüpi prokarüootne mittekromosomaalne DNA. Need on väikesed ümmargused kaheahelalised DNA-d, mis pakuvad bakteritele täiendavaid geneetilisi eeliseid. Transposoon on DNA järjestus, mis võib liikuda genoomis uutesse positsioonidesse. Neid tuntakse ka bakterite mobiilse geneetilise materjalina. Peamine erinevus plasmiidi ja transposooni vahel on see plasmiid on mittekromosomaalne DNA, mis replitseerub bakteris iseseisv alt, samas kui transposoon on kromosomaalse DNA segment, mis translokeerub bakterite genoomis ja muudab kromosoomi geneetilist järjestust.
Mis on plasmiid?
Plasmiid on prokarüootide kromosoomiväline DNA. See võib paljuneda bakterikromosoomist sõltumatult. Ühe bakteri sees võib olla mitu plasmiidi. Plasmiidid on suletud ringikujulised DNA bitid ja need on väikese suurusega. Plasmiidne DNA kannab mõningaid geene, mis ei ole bakteri ellujäämiseks hädavajalikud. Need plasmiidides olevad geenid pakuvad aga bakteritele täiendavaid geneetilisi eeliseid, nagu antibiootikumiresistentsus, herbitsiidiresistentsus, raskmetallide taluvus jne. Spetsiaalsed plasmiidid, mida nimetatakse F faktori plasmiidideks, osalevad bakterite konjugatsioonis, mis on seksuaalne paljunemisviis.
Plasmiide kasutatakse vektoritena rekombinantse DNA tehnoloogias ja geenide kloonimises. Plasmiididel on eriomadused, mis muudavad need geenitehnoloogias rekombinantsete vektoritena kasutamiseks sobivaks. Need sisaldavad replikatsiooni alguspunkti, selekteeritavaid markergeene, kaheahelalist olemust, väikest suurust ja mitut kloonimissaiti. Teadlased saavad plasmiidse DNA hõlpsasti avada ja soovitud DNA fragmente või geene plasmiididesse sisestada, et saada rekombinantne DNA. Lisaks on rekombinantse plasmiidi transformeerimine peremeesbakteriks lihtsam kui teiste vektoritega.
Joonis 01: Plasmiidid
Mis on transposon?
A transposoon on DNA fragment või järjestus, mis võib bakteri genoomis translokeeruda. Need on liikuvad DNA järjestused. Nad liiguvad genoomi uutesse kohtadesse. Need liikumised muudavad bakteri genoomi järjestust, põhjustades olulisi muutusi geneetilises teabes. Need on ülekantavad geneetilised elemendid, mis vastutavad uute geneetiliste järjestuste loomise eest bakterites. Transposoonid avastas esmakordselt Barbara McClintock 1940. aastatel maisiga tehtud katsete kaudu ja ta sai oma töö eest Nobeli preemia.
Transposoneid nimetatakse mõnikord hüppegeenideks, kuna need hüppavad järjestused võivad blokeerida geenide transkriptsiooni ja korraldada ümber bakteri geneetilise materjali. Nad vastutavad ka ravimiresistentsuse, antibiootikumiresistentsuse geenide liikumise eest plasmiidide ja kromosoomide vahel.
On kahte tüüpi transposone, mis põhinevad mehhanismil, mida nad liigutamiseks ja sisestamiseks kasutavad. Need on I klassi transposoonid (retrotransposoonid) ja II klassi transposoonid (DNA transposoonid). I klassi transposoonid kasutavad kopeerimise ja kleepimise mehhanismi, samas kui II klassi transposoonid kasutavad lõikamise ja kleepimise mehhanismi.
Transposoon võib liikuda plasmiidist kromosoomi või kahe plasmiidi vahel. Nende liikumiste tõttu segunevad geenid bakteriliikide vahel. Seetõttu kasutatakse transposoone geenitehnoloogias vektoritena geneetiliste järjestuste eemaldamiseks ja integreerimiseks organismidesse.
Joonis 02: Bakteri DNA transposoon
Mis vahe on plasmiidil ja transposoonil?
Plasmiid vs transposoon |
|
| Plasmiid on väike ümmargune kaheahelaline bakterite mittekromosomaalne DNA. | Transposon on DNA segment, mis on võimeline liikuma genoomis uutesse kohtadesse. |
| Isereplikatsioon | |
| Plasmiidid on võimelised paljunema kromosomaalsest DNA-st sõltumatult. | Transposonid ei suuda iseseisv alt paljuneda. |
| Kodeeritud eriomadused | |
| Plasmiidid pakuvad mitmeid funktsioone, nagu antibiootikumiresistentsus ja virulentsus. | Transposoonid ei kodeeri eriomadusi. |
| Kasuta vektorina | |
| Plasmiide kasutatakse vektoritena geenitehnoloogias rekombinantse DNA valmistamiseks. | Transposoone kasutatakse insertsioonimutageneesi geenitehnoloogias vektoritena. |
| Mutatsioonid ja muudatused järjestuses | |
| Plasmiidid ei suuda põhjustada olulisi mutatsioone ega muuta genoomi järjestust ja suurust. | Transpositsioon võib tekitada olulisi mutatsioone ning muuta genoomi järjestust ja suurust. |
Kokkuvõte – plasmiid vs transposoon
Plasmiid on ekstrakromosomaalne DNA, mida tavaliselt leidub bakterites. Sellel on võime paljuneda bakteriaalsest kromosomaalsest DNA-st sõltumatult. Plasmiidid sisaldavad geene, mis lisavad bakteritele geneetilisi eeliseid. Plasmiidne DNA ei ole aga bakterite ellujäämiseks hädavajalik. Transposoonid on liikuvad geneetilised elemendid, mis hüppavad genoomis ühest asukohast uude asukohta. Nad on võimelised tekitama mutatsioone ja muutma genoomi suurust ja järjestust. See on erinevus plasmiidi ja transposooni vahel.
