Plazmid
A plazmid a kromoszómális DNS-től különálló DNS-molekula, amely képes önállóan replikálódni (másolni magát).
A plazmid kifejezést először Joshua Lederberg amerikai molekuláris biológus vezette be 1952-ben.
A plazmidok kettős szálúak és sok esetben körkörösek. A plazmidok a természetben általában baktériumokban fordulnak elő, de néha eukarióta szervezetekben is megtalálhatók (pl. a 2 mikrométeres gyűrű a Saccharomyces cerevisiae-ben).
A plazmid mérete 1 és több mint 1000 kilobázispár (kbp) között változik. Az azonos plazmidok száma egyetlen sejten belül egytől több ezerig terjedhet. A plazmidok gyakran kapcsolódnak a konjugációhoz, a horizontális génátvitel mechanizmusához.
A plazmidok olyan átvihető genetikai elemek, vagy "replikonok", amelyek egy megfelelő gazdaszervezetben önálló önmásolásra képesek. A plazmidok mindhárom nagy doménben, az Archaea, a Bacteria és az Eukarya fajokban megtalálhatók. A vírusokhoz hasonlóan a plazmidok sem számítanak a jelenlegi definíció szerinti "élet" formájának. A vírusokkal ellentétben a plazmidok "csupasz" DNS-ek, és nem kódolják a genetikai anyagnak az új gazdaszervezetbe való átviteléhez szükséges géneket.
A plazmid-gazdáról-gazdára történő átvitelhez közvetlen, mechanikus átvitelre van szükség konjugációval vagy a gazdagén expressziójában bekövetkező változásokra, amelyek lehetővé teszik a genetikai elem szándékos felvételét transzformációval.
A plazmid DNS-sel történő mikrobiális transzformáció nem parazita vagy szimbiózis jellegű, mivel mindegyik egy független faj jelenlétét feltételezi, amely a gazdaszervezettel komenzális vagy káros állapotban él. A plazmidok inkább a mikrobapopuláción belüli horizontális génátvitel mechanizmusát biztosítják, és adott környezeti állapot mellett szelektív előnyt jelenthetnek.
A plazmidok hordozhatnak olyan géneket, amelyek rezisztenciát biztosítanak a természetben előforduló antibiotikumokkal szemben egy kompetitív környezeti résben, vagy a termelt fehérjék hasonló körülmények között toxinokként működhetnek. A plazmidok a baktériumokat elemi nitrogén megkötésére vagy nehéz szerves vegyületek lebontására is képessé tehetik. Ez előnyt jelenthet tápanyaghiányos körülmények között.
1. ábra : Egy plazmiddal körülvett baktérium ábrázolása, amely a kromoszómális DNS-t és a plazmidokat mutatja.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a plazmid?
V: A plazmid a kromoszómális DNS-től különálló DNS-molekula, amely önállóan képes szaporodni. Kétszálú és sok esetben kör alakú.
K: Ki vezette be a "plazmid" kifejezést?
V: A "plazmid" kifejezést először Joshua Lederberg amerikai molekuláris biológus vezette be 1952-ben.
K: Milyen nagyok a plazmidok?
V: A plazmidok mérete 1 és több mint 1000 kilobázispár (kbp) között változik.
K: Hol fordulnak elő plazmidok a természetben?
V: A plazmidok általában baktériumokban fordulnak elő a természetben, de néha eukarióta szervezetekben, például a Saccharomyces cerevisiae-ben is megtalálhatók.
K: Mi köze van a horizontális géntranszfernek a plazmidokhoz?
V: A plazmidok gyakran kapcsolódnak a konjugációhoz, a horizontális génátvitel egyik mechanizmusához.
K: A plazmidok élőnek tekinthetők?
V: Nem, a vírusokhoz hasonlóan a plazmidok sem számítanak a jelenlegi definíció szerint életformának.
K: Milyen előnyökkel járhat bizonyos gének plazmidon való hordozása?
V: Bizonyos gének plazmidon való hordozása a baktériumokat képessé teheti az elemi nitrogén megkötésére vagy a nehéz szerves vegyületek lebontására, ami tápanyaghiányos körülmények között előnyt jelenthet.
