Плазмиды | это... Что такое Плазмиды? (original) (raw)
Разделение сверхспирализованных форм кольцевых плазмид семейства pUC при электрофорезе в агарозном геле
Плазмиды — дополнительные факторы наследственности, расположенные в клетках вне хромосом и представляющие собой кольцевые (замкнутые) или линейные молекулы ДНК.
Передача по наследству
Плазмиды способны удваиваться (реплицироваться) автономно, но при этом они эксплуатируют репликационную систему клетки хозяина. Большинство плазмид кодирует специальные белки — инициаторы репликации. Эти белки начинают процесс репликации, который затем подхватывается и продолжается репликационной системой клетки.
Для кольцевых плазмид известны несколько механизмов (способов) репликации:
- механизм катящегося кольца (rolling cycle),
- тетта-механизм (механизм «глазка»),
- D-механизм.
Классификация
Существует несколько систем классификации плазмид, базирующихся на:
- топологии (линейные или кольцевые),
- механизмах репликации (см. выше),
- маркерных генов, содержащихся на плазмидах (например: устойчивость к антибиотикам, гены биодеградации ксенобиотиков, системы рестрикции — модификации, гены синтеза бактериоцинов и т. д. — или полному отсутствию оных — криптические плазмиды),
- круге хозяев,
- копийности,
- совместимости,
- конъюгативные (способные к переносу в другие клетки)/неконъюгативные.
Вне зависимости от типа, все плазмиды содержат точку инициации репликации (ori V).
Хромосомная ДНК (1) и плазмиды (2) в бактериальной клетке
Использование
Плазмиды широко используются в генной инженерии для переноса генетической информации и генетических манипуляций. Для этого создаются искусственные плазмиды — векторы, состоящие из частей, взятых из разных генетических источников, а также из искусственно созданных фрагментов ДНК.
Функции в клетках
Присутствие плазмид в клетках может быть объяснено преимуществами, которые дают плазмидные гены клетке-хозяину (возможность расти в присутствии антибиотика, использование более широкого круга субстратов, защита от бактериофагов, устранение конкурентов путем синтеза бактериоцинов) или же теорией эгоистичной ДНК, как в случае криптических плазмид (т. е. плазмида поддерживается благодаря своей приспособленности к условиям внутри клетки). Некоторые плазмиды, содержащие так называемые островки патогенности, придают бактериям патогенные свойства.
