Plasmidă - funcția plasmide este ...

Acest articol conține informații despre structurile moleculare misterioase si complexe de celule diferite, de obicei bacterii - plasmide. Aici veți găsi informații cu privire la structura lor, scopul, metodele de replicare, caracteristicile generale și multe altele.

Plasmidele au fost

Plasmidă - ADN-ul este o molecula care are o dimensiune mică și poziția fizică separată de tipul genomic cromozomul celulei. Au capacitatea de a procesului de replicare autonomă. Practic plasmida găsit în organisme bacteriene. La exterior, această moleculă având o formă circulară dublu catenară. Extrem de plasmid rare poate fi găsit în Archaea și eucariotele.

De obicei, bacterii plasmidele conțin informații genetice care pot îmbunătăți rezistența la factorii de natură externi care afectează în mod negativ starea organismului în care acestea sunt situate. Cu alte cuvinte, plasmida poate reduce eficacitatea antibioticelor datorită stabilității crescute a bacteriilor în sine. procesul de transfer plasmidele de la bacterii la bacterii adesea găsite. Plasmidele - sunt elemente structurale care sunt mijloace eficiente de transfer de informații genetice într-o manieră orizontală.

J. Lederberg - biolog molecular, om de știință originar din Statele Unite, a introdus conceptul plasmidei în 1952.

Amploarea dimensională a plasmide și numerele lor

Plasmidul - o structură având o varietate de dimensiuni. Cea mai mică formă poate conține aproximativ două mii de perechi de baze sau mai puțin, în timp ce cealaltă formă majoră de plasmide cuprinde câteva sute de mii de tip pereche de baze. Știind acest lucru vă permite să trasați o linie intre megaplazmidami si mini-cromozomi. Exista bacterii care pot intruchipeaza diferite tipuri de plasmide. În acest caz, cantitatea totală de material genetic poate depăși dimensiunea materialului celulei gazdă.

Numărul de copii ale plasmidelor care sunt în aceeași celulă, pot varia foarte mult. De exemplu, într-o singură celulă ar putea fi doar un cuplu, în timp ce o serie de alte plasmide de același tip vine la zeci sau sute. Numărul acestora se datorează naturii replicare.

Plasmidă - un element structural celulare capabile de replicare autonomă. Asta este, ei pot replica pe cont propriu, fără a fi supuse unui control cromozomi. În același timp, cromozom este capabil să se controleze plasmide. În cazul controlului strict al numărului de plasmid replicat de obicei mici, aproximativ 1-3. Plasmidele de dimensiuni mai mici sunt mai vulnerabile și de control al minții slăbit poate crea mai multe copii.

replică

plasmidă bacteriană capabilă de replicare autonomă. Cu toate acestea, acest proces este supus la diferite grade de control cromozomiale. Acest lucru se datorează lipsei unor gene esentiale. Având în vedere aceste enzime celulare sunt incluse în replicarea plasmidei.

etapa de replicare este împărțit în etapa de inițiere, alungirea și încetarea. ADN polimeraza începe replicarea numai după însămânțare cu ajutorul primerului. În primul circuit deschis apare este format grunduire ARN, urmat de rupere unul dintre lanțurile și fără sfârșit 3`-OH.

In majoritatea cazurilor, etapa de inițiere are loc sub acțiunea proteinelor catalizatorilor codificate de plasmidă. Uneori, aceste aceleași proteine pot intra în procesul de primer vіrabotki.

Elongația apare golofermenta folosind ADN polimeraza III (uneori I) și unele proteine celulare, constând în replisome.

Încetarea replicare poate începe numai dacă sunt îndeplinite anumite condiții.

Principiile controlului replicare

mecanisme de replicare de control efectuate în etapa de inițiere a replicării. Acest lucru vă permite să păstrați numărul de plasmide în cantitatea strict. La o moleculă capabilă să-și dea seama, sunt:

1. ARN având polaritate opusă.
2. ADN - secvența (Iteron).
3. ARN având polaritate opusă, și proteinele.

Aceste mecanisme determina frecvența de repetare a recrea plasmidelor din interiorul ciclurilor celulare, ele înregistrează, de asemenea, orice abateri de la frecventa norma.

Tipuri de mecanism de replicare

Există trei mecanisme de replicare plasmidelor:

1. Theta Mecanismul constă în derulare faza 2 circuite părinți ARN primer de sinteză pentru fiecare componentă, replicarea de inițiere în detrimentul creșterii de tip covalente PrNK pe ambele catene și sinteza ADN - ului corespunzător pe circuitele de lanț parentale. În ciuda faptului că procesul de sinteză are loc în același timp, unul dintre lanțurile este lider, iar celălalt se află în spatele.
2. lanț de substituție - deplasarea nou produs un lanț ADN al părintelui. Rezultatul acestui mecanism este format ADN forme cu lanț simplu un tip de inel superrăsucit și ADN-ul cu două lanțuri. ADN-ul dintr-un lanț va fi restaurat mai târziu.
3. Mecanismul de replicare cerc Rolling - este un singur catenar decalaj de ADN folosind proteina Rep. Aceasta are ca rezultat un grup 3`-OH, care va acționa ca un primer. Acest mecanism are loc prin intermediul unor celule diferite proteine purtătoare, de exemplu, un helicase ADN.

Moduri de transmitere

Plasmidele ajunge în celulă, folosind una din cele două moduri. Prima cale - este stabilirea contactului între celulă și purtătorul de celule, care nu conține plasmidele rezultate din procesul de conjugare. Există plasmide conjugative în bacterii Gram-pozitive și Gram-negative. Prima metodă include, de asemenea, transmiterea la momentul transductie sau transformare. A doua modalitate se face în mod artificial, prin introducerea plasmidelor în celulă, organismul trebuie să supraviețuiască expresia genelor celulelor purtătoare, și anume celule dobândi competențe.

funcții

Rolul plasmide în general, este de a oferi celulei gazdă proprietăți specifice. Unele dintre ele pot influența cu greu caracteristicile fenotipice ale stăpânului său, în timp ce altele sunt capabile de a provoca exprimare în mass-media proprietăți, oferindu-i superior altor celule similare. Această superioritate va găzdui celula este mai bine pentru a experimenta condiții nefavorabile de mediu în care trăiește. În absența unor astfel de plasmide sau de celule nu va cresc și se dezvoltă, sau nu la toate vor fi pierdute.

Plasmidă - un celule componente multifuncționale. Ei efectua un număr foarte mare de funcții:

1. Informații referitoare la transport genetice în cursul conjugării. De obicei, se face F-plasmide.
2. sinteza proteinelor plasmid de control Bakteriotsinogennye, care ar putea duce la moartea altor bacterii. Acest lucru este în principal un Col-plasmide.
3. Hly de fuziune plasmidic angajat al hemolizinei.
4. Cauză rezistență la efectele metalelor grele.
5. R-plasmid - îmbunătățește rezistența la agenți antibiotici.
6. Ent-plasmid - permite de a sintetiza enterotoxine.
7. Unii dintre ei crește gradul de rezistență la radiații UV.
8. Plasmidele antigene de colonizare bacteriană permit adeziune să aibă loc pe suprafața celulei în interiorul corpului animalului.
9. Unii dintre reprezentanții lor sunt responsabili pentru secțiunea componenta ADN-ului, adică, restricție și modificare.
10. Plasmidele CAM camfor cauza clivaj, xyl xilen digerată plasmidă și plasmid SAL - salicilat.

Speciile cele mai studiate

Cei mai mulți oameni sunt bine studiate proprietățile plasmid F, R și Col.

F-plasmidă - este cel mai cunoscut plasmida kongativnaya. Este un epizom, constând dintr-o sută de mii de bază de tip pereche. Ea are propriul punct de replicare de pornire și un punct de pauză. Ca și alte tipuri de plasmide conjugative, angajate care codifică proteine capabile de antagonizare atașare proces pili alte organisme bacteriene în particular peretelui celular.

Pe lângă informațiile standard despre conține tra loci și trb, care organizează un operon comun, integral care conține o sută treizeci și patru de mii de perechi de baze. Genele situate în acest operonului responsabile pentru diferite aspecte ale conjugare.

R-plasmid (factor) - este o moleculă ADN și are o formă inelară. plasmide ADN conțin informații care este responsabil pentru fluxul și implementarea procesului de replicare și proprietăți de rezistență de transfer în celula recipient. Acestea determină, de asemenea, nivelul de rezistenta de celule la anumite antibiotice. Unele dintre R-plasmide sunt conjugare. Transfer R-factor se datorează transductie standard și a diviziunii celulare. Ei sunt capabili să fie transferate între specii diferite unul de altul, sau chiar familii.

Este această formă de plasmide cauzează adesea probleme în tratamentul bolilor bacteriene prin utilizarea de agenți antibiotice cunoscute în prezent.

Col-plasmide sunt responsabile pentru sinteza colicinei - proteina speciala care poate inhiba procesele de creștere și reproducere a bacteriilor, cu excepția transportatorului.

clasificarea caracteristică

Întregul sistem de clasificare este construit în conformitate cu anumite proprietăți ale plasmidelor:

1. Metodele de replicare și mecanismul său de scurgere.
2. Prezența unei game comune de medii.
3. Funcții de copiere de număr.
4. Caracteristicile topologice ale plasmidelor.
5. Compatibilitate.
6. El / plasmidă conjugare.
7. Prezența unei gene marker situată pe plasmida.

Cu toate acestea, în orice metodă de clasificare conține punctul de inițiere replicare.

Aplicații ale plasmidelor

Funcția plasmide atunci când sunt utilizate de către om este o metodă de creare a unei copii clonate a ADN-ului. Plasmidele se acționează ca un vector. Abilitatea de a permite replicarea plasmidelor pentru a recrea ADN-ul recombinant în purtătorul celulei. Utilizarea pe scară largă au găsit în ingineria genetică. Această ramură a științei plasmide sunt create în mod artificial pentru transferul de informații de tip genetice sau orice acțiune de manipulare cu material genetic.

Conceptul de aceste componente celulare găsite în industria jocurilor de noroc ( „BioShock“). Plasmidele îndeplini funcția de substanțe specifice care pot conferi proprietăți unice ale corpului. Este important să se știe că plasmidele joc nu au practic nimic de-a face cu orice reală. Jocul realizat în shooter gen cu elemente RPG, numit Bioshock, plasmidele sunt modificarea genetică a anumitor proprietăți ale corpului, și schimba modul lor de a da superabilities.