پلاسمید

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری, جستجو
طرح کلی یک باکتری با پلاسمید در درون آن. ۱- دی‌ان‌ای کروموزومی ۲- پلاسمیدها.

پلاسمید را می‌توان قسمتی از ماده ژنتیکی یا ژنوم یک جاندار دانست که مستقل از ژنوفور عمل می‌نماید.

پلاسمیدها در باکتری‌ها، مخمر و گیاهان بطور طبیعی دیده می‌شوند ولی می‌توان آنها را به شکل مصنوعی وارد سلول‌های جانوری نیز نمود.

اجزای تشکیل دهنده پلاسمید

پلاسمیدها معمولاً به شکل یک مولکول DNA دورشته‌ای حلقوی هستند (هرچند انواع خطی پلاسمید نیز وجود دارد). همانند سازی پلاسمیدها در سیتوپلاسم و بطورمستقل از ژنوفور انجام می‌گیرد. هرپلاسمید دارای یک محل آغاز همانند سازی (ori) است که همانند سازی پلاسمید از آن نقطه شروع می‌شود.

محتویات

[ویرایش] تفاوت پلاسمید با کروموزوم

پلاسمیدها عناصر ژنتیکی هستند که چندان ضرورتی برای سلول ندارند و تنها برخی ویژگی‌ها را به باکتری‌ها می‌دهند که به بقای آنها کمک می‌کند و در صورتیکه پلاسمیدهای سلول حذف شوند، سلول می‌تواند به زندگی خود ادامه دهد. همچنین همانند سازی پلاسمیدها ارتباطی با چرخه سلولی و تقسیم سلولی ندارد و پلاسمیدها می‌توانند مستقل از چرخه سلولی به تعداد نامحدود (تعداد را نیاز سلول و شرایط محیطی تعیین می‌کند) تکثیر شوند. در هر سلول ممکن است چندین پلاسمید مشابه وجود داشته باشد. در صورتیکه کروموزوم‌ها بسیار برای سلول حیاتی هستند و درصورت حذف هر یک ازکروموزوم‌ها، سلول خواهد مرد. تعداد دقیق کروموزوم‌ها بسیار برای تعادل ژنتیکی سلول ضروری است حتی اگر یکی از کروموزوم‌های همولوگ حذف شوند این تعادل بهم خواهد خورد. همانند سازی کروموزوم‌ها دقیقاً منطبق با چرخه سلولی است و در هر چرخه سلولی فقط یک با ر همانند سازی می‌کنند.

[ویرایش] پلاسمید در مخمر

این پلاسمیدها به صورت آزاد در مخمر وجود دارند. یکی از انواع طبیعی پلاسمیدهای مخمر، پلاسمید ۲ میکرونی، نامیده می‌شود که از جمله از پلاسمیدهای حلقوی مخمر می‌باشد. این پلاسمید مخمری در حدود ۶۳۰۰ جفت باز دارد که تعداد کپی آن به ۵۰ کپی در نوکلئوپلاسم (فضای درونی هسته) می‌رسد. تقسیم این پلاسمیدها وابسته به کروموزوم مخمر نمی‌باشد و احتمالا پروتئینهای لازم برای همانند سازی را خود کد می‌کنند. گروه دیگری از پلاسمیدهای حلقوی مخمر پلاسمیدهای اپیزومی مخمر نامیده می‌شوند.

[ویرایش] پلاسمید در گیاهان

پلاسمید Ti، پلاسمیدی از آگروباکتریوم است که در مهندسی ژنتیک برای تراریخته کردن گیاهان بکار می‌رود

پلاسمید در سلول‌های گیاهی در اثر عفونت با باکتری آگروباکتریوم وارد می‌شود. امروزه از اینگونه پلاسمیدها، پس از انجام تغییراتی بر روی آنها، برای انجام مهندسی ژنتیک در گیاهان، استفاده می‌شود.

[ویرایش] پلاسمید در باکتری

بیشتر باکتری‌های دارای پلاسمیدهایی می‌باشند که به آنها ویژگی‌های تازه‌ای مانند مقاومت به یک آنتی‌بیوتیک خاص، مصرف نوعی قند یا اسید آمینه، تولید رنگدانه، بیماریزایی، تجزیه هدروکربن‌ها یا مولکول‌های پیچیده شیمیایی و ... می‌دهد.

یک ویژگی برجسته پروکاریوت‌ها، توانایی آنها در تبادل بسته‌های کوچک اطلاعات ژنتیکی است . این اطلاعات به صورت پلاسمیدها منتقل شوند. در بعضی موارد، پلاسمیدها ممکن است از یک سلول به سلول دیگری منتقل شده و بنابراین مجموعه‌ای از اطلاعات ژنتیکی تخصص یافته را درون یک جمعیت انتقال دهند. بعضی پلاسمیدها میزبان‌های زیادی دارند که آنها را قادر می‌سازد مجموعه‌ای از ژن‌ها را به باکتری‌های مختلف منتقل کنند. در باکتری، پلاسمیدها می‌توانند از یک باکتری به باکتری دیگر منتقل شوند و به همراه این انتقال ویژگی‌های باکتری نیز منتقل می‌شود. مثلا یک باکتری که مقاوم به پنی سیلین نبوده در اثر دریافت یک پلاسمید که ژن مقاومت به پنی سیلین را داراست، به این آنتی‌بیوتیک مقاوم می‌شود یا یک باکتری که بیماریزا نبوده، در اثر دریافت یک پلاسمید، بیماریزا می‌شود.

[ویرایش] پلاسمید در مهندسی ژنتیک

با تغییراتی که در توالی پلاسمیدها ایجاد می‌کنند ویژگی‌هایی در آنها بوجود می‌آید که در مهندسی ژنتیک استفاده می‌شوند. معمولاً به پلاسمیدهایی تغییر یافته ژنتیکی وکتور می‌گویند.



[ویرایش] جستار وابسته


[ویرایش] منبع

  • Suwanto, A., and S. Kaplan. 1989. Physical and genetic mapping of the Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 genome: presence of two unique circular chromosomes. J. Bacteriol. 171: 5850-5859
  • Suwanto, A and S. Kaplan. 1992. Chromosome transfer in Rhodobacter sphaeroides: Hfr formation and genetic evidence for two unique circular chromosomes. J. Bacteriol. 174: 1135-1145
  • Trucksis et al. 1998. The Vibrio cholerae genome contains two unique circular chromosomes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 14464-14469
  • Volff, J.-N., and J. Altenbuchner. 2000. A new beginning with new ends: linearisation of circular chromosomes during bacterial evolution. FEMS Microbiol. Lett. 186: 143-150.
ابزارهای شخصی
گویش‌ها
فضاهای نام
عملکردها
گشتن
چاپ/برون‌ریزی
جعبه‌ابزار
زبان‌های دیگر