İçerik
Bakteriler ve diğer hücre türleri arasında birçok ilginç fark vardır. Bunlar arasında bakterilerde plazmidlerin varlığı. Bu küçük, lastik bant benzeri DNA halkaları bakteriyel kromozomlardan ayrıdır. Bilindiği kadarıyla, plazmidler diğer bakterilerde değil, sadece bakterilerde bulunur. Modern biyoteknolojide de önemli bir rol oynamaktadır.
Bakteriyel Kromozomlar
İstisnalar olmasına rağmen, çoğu bakteri tek bir dairesel kromozoma sahiptir. Bir bakteri genetik malzemesinin çoğu, bu kromozomda bulunur, bu hücre yalnızca hücre bölündüğünde çoğaltılır veya kopyalanır. Bununla birlikte, bakteri ayrıca bir veya daha fazla plazmit içerebilir. Bazı plazmitler sadece hücre bölündüğünde çoğalır, diğerleri ise diğer zamanlarda kopyalanır. Bir hücrede aynı plazmidin birden fazla kopyası olabilir, özellikle plazmid hücre bölünmesinden bağımsız olarak çoğalırsa. DNA replikasyonu enerji gerektirdiğinden, hücre bölündüğünde daha fazla sayıda plazmit daha fazla enerji tüketir. Bununla birlikte, bu plazmitler, antibiyotik direnci gibi bir fayda sağlarsa, sağladıkları avantajlar bakımından bu yükü telafi etmekten daha fazla olabilirler.
Kromozomlardaki DNA ve plazmitler arasındaki en önemli farklar, genetik materyalin kopyalandığı ve ne kadar hareketli olduğudır. Bir plazmid üzerindeki genler, kromozomal DNA'dan çok daha kolay bir şekilde bakteriler arasında transfer edilebilir.
Birleşme
Bakterilerde plazmid ve kromozomal DNA arasındaki bir başka ilginç fark konjugasyon adı verilen bir işlemdir. Bu işlem, bakteriler arasında, bazen sadece uzaktan ilişkili olan farklı bakteri türleri arasında plazmitleri aktarır. Transfer edilen plazmid, bakteriyel kromozomdan ayrı ve ayrı kalabilir veya bunun bir parçası olabilir. Plazmid transferi antibiyotik direncinin yükselmesinde önemli olmuştur. Antibiyotik direnci veren genler genellikle plazmitlerde bulunur ve bir bakteri türünden veya popülasyondan diğerine transfer edilmiş gibi görünür.
Diğer farklılıklar
Genel olarak, bakteriyel kromozomlar tipik olarak daha yüksek bir kodlama yoğunluğuna sahiptir. Bu, kromozomun daha büyük bir bölümünün aktif olduğu ve protein üretimi için talimatlar verdiği anlamına gelir. Bazı plazmidler sadece birkaç gen taşıyabilir, bu da kromozomdan çok daha küçük oldukları ve çok sınırlı sayıda fonksiyona sahip oldukları anlamına gelir.
Kromozomlar genellikle bakterilerin hayatta kalması ve büyümesi için gerekli olan metabolizmaya katılan çekirdek genleri taşır. Öte yandan, plazmitler kullanışlı "ek" işlevselliği taşırlar. Bu fonksiyonel yararlar arasında antibiyotik direnci, zararlı maddelerin detoksifikasyonu veya hastalığa neden olan bakteri durumunda, bir konakçıyı istila etme kabiliyeti bulunur.
önem
Plazmidler, modern biyoteknolojide oldukça önemli araçlar haline geldi. Moleküler biyologlar genleri bakteri içine sokmak için sıklıkla plazmidler kullanır. İlk önce, ilmek şeklindeki plazmidi doğrusal bir forma dönüştürmek için enzimler kullanırlar. Daha sonra, istenen genleri plazmidin içine eklerler ve plazmidlerin halka şeklini eski haline getirmek için başka enzimler kullanırlar. Son olarak bakterileri, bakterileri bazı plazmidleri dahil etmeye zorlayacak koşullar altında inkübe ederler. Bu genetik mühendisliği teknikleri, modern tıpta kullanılan insülin ve insan büyüme hormonu gibi önemli proteinlerin üretilmesinde çok faydalıdır.