Plazmid
Plazmid je molekula DNA, ktorá je oddelená od chromozomálnej DNA a ktorá sa môže nezávisle replikovať (kopírovať).
Termín plazmid prvýkrát použil americký molekulárny biológ Joshua Lederberg v roku 1952.
Plazmidy sú dvojvláknové a v mnohých prípadoch kruhové. Plazmidy sa zvyčajne prirodzene vyskytujú v baktériách, ale niekedy sa nachádzajú aj v eukaryotických organizmoch (napr. 2-mikrometrový kruh v Saccharomyces cerevisiae).
Veľkosť plazmidu sa pohybuje od 1 do viac ako 1 000 kilobázových párov (kbp). Počet identických plazmidov v jednej bunke sa môže pohybovať od jedného do tisícov. Plazmidy sa často spájajú s konjugáciou, čo je mechanizmus horizontálneho prenosu génov.
Plazmidy sú prenosné genetické prvky alebo "replikóny", ktoré sú schopné nezávislého kopírovania vo vhodnom hostiteľovi. Plazmidy sa vyskytujú vo všetkých troch hlavných doménach: Archaea, Bacteria a Eukarya. Podobne ako vírusy sa plazmidy nepovažujú za formu "života", ako je v súčasnosti definovaný. Na rozdiel od vírusov sú plazmidy "holou" DNA a nekódujú gény potrebné na uzavretie genetického materiálu na prenos do nového hostiteľa.
Prenos plazmidu z hostiteľa na hostiteľa si vyžaduje priamy, mechanický prenos konjugáciou alebo zmeny v expresii génu hostiteľa, ktoré umožňujú zámerné prijatie genetického prvku transformáciou.
Mikrobiálna transformácia pomocou plazmidovej DNA nie je parazitická ani symbiotická, pretože každá z nich predpokladá prítomnosť nezávislého druhu žijúceho v komenzálnom alebo škodlivom stave s hostiteľským organizmom. Plazmidy skôr poskytujú mechanizmus horizontálneho prenosu génov v rámci populácie mikróbov a môžu poskytovať selektívnu výhodu v danom stave prostredia.
Plazmidy môžu niesť gény, ktoré zabezpečujú odolnosť voči prirodzene sa vyskytujúcim antibiotikám v konkurenčnej environmentálnej nike, alebo môžu produkované proteíny za podobných okolností pôsobiť ako toxíny. Plazmidy môžu baktériám poskytnúť aj schopnosť viazať elementárny dusík alebo rozkladať náročné organické zlúčeniny. To môže poskytnúť výhodu v podmienkach nedostatku živín.
Obrázok 1 : Ilustrácia baktérie s uzavretým plazmidom znázorňujúca chromozomálnu DNA a plazmidy.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to plazmid?
Odpoveď: Plazmid je molekula DNA, ktorá je oddelená od chromozomálnej DNA a môže sa replikovať nezávisle. Je dvojvláknová a v mnohých prípadoch má kruhový tvar.
Otázka: Kto zaviedol pojem "plazmid"?
Odpoveď: Pojem "plazmid" prvýkrát zaviedol americký molekulárny biológ Joshua Lederberg v roku 1952.
Otázka: Aké veľké sú plazmidy?
Odpoveď: Plazmidy majú veľkosť od 1 do viac ako 1 000 kilobázových párov (kbp).
Otázka: Kde sa plazmidy prirodzene vyskytujú?
Odpoveď: Plazmidy sa zvyčajne prirodzene vyskytujú v baktériách, ale niekedy sa nachádzajú aj v eukaryotických organizmoch, ako je Saccharomyces cerevisiae.
Otázka: Čo má horizontálny prenos génov spoločné s plazmidmi?
Odpoveď: Plazmidy sa často spájajú s konjugáciou, čo je mechanizmus horizontálneho prenosu génov.
Otázka: Považujú sa plazmidy za živé?
Odpoveď: Nie, podobne ako vírusy sa plazmidy nepovažujú za formu života, ako je v súčasnosti definovaná.
Otázka: Aké výhody môže mať nosenie určitých génov na plazmide?
Odpoveď: Nosenie určitých génov na plazmide môže baktériám poskytnúť schopnosť viazať elementárny dusík alebo rozkladať náročné organické zlúčeniny, čo by mohlo poskytnúť výhodu v podmienkach nedostatku živín.
