ca și alte organisme, bacteriile folosesc ADN dublu catenar ca material genetic. Cu toate acestea, bacteriile își organizează ADN-ul diferit față de organismele mai complexe.
ADN – ul bacterian-un cromozom circular plus plasmide
ADN-ul majorității bacteriilor este conținut într-o singură moleculă circulară, numită cromozom bacterian., Cromozomul, împreună cu mai multe proteine și molecule de ARN, formează o structură cu formă neregulată numită nucleoid. Aceasta se află în citoplasma celulei bacteriene.în plus față de cromozom, bacteriile conțin adesea plasmide – molecule mici de ADN circular. Bacteriile pot ridica plasmide noi din alte celule bacteriene (în timpul conjugării) sau din mediul înconjurător. De asemenea, le pot pierde cu ușurință – de exemplu, atunci când o bacterie se divide în două, una dintre celulele fiice ar putea pierde obținerea unei plasmide.,fiecare plasmidă are propria sa „origine de replicare” – o porțiune de ADN care asigură replicarea (copierea) de către bacteria gazdă. Din acest motiv, plasmidele se pot copia independent de cromozomul bacterian, astfel încât pot exista multe copii ale unei plasmide – chiar sute – într-o celulă bacteriană.
plasmidele ajută bacteriile să supraviețuiască stresului
plasmidele conțin doar câteva gene, dar fac o mare diferență pentru bacteria gazdă., Genele nu sunt, de obicei, esențiale pentru supraviețuirea zilnică a bacteriei-în schimb, ele ajută bacteria să depășească situațiile stresante ocazionale. De exemplu, multe plasmide conțin gene care, atunci când sunt exprimate, fac bacteria gazdă rezistentă la un antibiotic (deci nu va muri atunci când este tratată cu acel antibiotic). Alte plasmide conțin gene care ajută gazda să digere substanțe neobișnuite sau să ucidă alte tipuri de bacterii.,
plasmidele se fac indispensabile
păstrarea unei plasmide este o muncă grea pentru o celulă bacteriană, deoarece ADN-ul Replicant (inclusiv ADN-ul plasmidic) consumă energie. Cu toate acestea, prin protejarea gazdei bacteriene de moartea legată de stres, o plasmidă își maximizează șansele de a fi ținută în jur. În condiții stresante, bacteriile cu plasmidă vor trăi mai mult – și vor avea mai multe oportunități de a transmite plasmida celulelor fiice sau altor bacterii. Bacteriile fără plasmidă sunt mai puțin susceptibile de a supraviețui și de a se reproduce.,unele plasmide iau măsuri extreme pentru a se asigura că sunt reținute în bacterii. De exemplu, unii poartă o genă care face o otravă de lungă durată și o a doua genă care face un antidot de scurtă durată. Aceste plasmide își țin efectiv ostaticul de celule bacteriene gazdă – dacă se pierd vreodată din celulă, nu vor putea oferi antidotul și celula va muri.
plasmidele din ADN – ul care furnizează biotehnologie
plasmidele au fost cheia dezvoltării biotehnologiei moleculare., Ele acționează ca vehicule de livrare, sau vectori, pentru a introduce ADN străin în bacterii. Utilizarea plasmidelor pentru eliberarea ADN-ului a început în anii 1970, când ADN-ul de la alte organisme a fost mai întâi „tăiat și lipit” în site-uri specifice din ADN-ul plasmidic. Plasmidele modificate au fost apoi reintroduse în bacterii.
De ce plasmidele sunt vectori excelenți de livrare a ADN
decenii după prima utilizare, plasmidele sunt încă instrumente de laborator cruciale în biotehnologie:
- oamenii de știință pot forța bacteriile să le păstreze., Practic, toate plasmidele care sunt utilizate pentru a furniza ADN conțin gene pentru rezistența la antibiotice. Odată ce bacteriile au fost tratate cu o plasmidă, oamenii de știință le cresc în prezența antibioticului. Numai acele celule care conțin plasmida vor supraviețui, vor crește și se vor reproduce. Ceilalți vor fi uciși de antibiotic.
- ele sunt copiate independent. Plasmidele pot fi copiate de mai multe ori, indiferent dacă gazda bacteriană își reproduce propriul ADN și de fiecare dată când un vector plasmidic este replicat, la fel este și ADN-ul introdus pe care îl conține.
- ele sunt circulare., ADN-ul care este circular este foarte potrivit pentru a încorpora secvențe suplimentare de ADN. Asta pentru că poate fi tăiată fără să se destrame, apoi se poate monta din nou odată ce ADN-ul nou a fost încorporat.citiți mai multe despre cum să adăugați ADN străin la bacterii.
