Ključna razlika med genomsko in plazmidno DNK je, da je genomska DNK bistvena za preživetje organizmov, vključno z bakterijami, medtem ko plazmidna DNK ni bistvena za preživetje bakterij.
Vsak živ organizem ima genetski material, ki nadzira njegovo splošno delovanje. Genetski material obstaja predvsem kot kromosomska DNK. Pri evkariontih je genomska DNK prisotna v jedru, medtem ko je pri prokariontih genomska DNK prisotna v citoplazmi. Poleg kromosomske DNK ali genomske DNK imajo nekateri organizmi, vključno z bakterijami, arhejami in kvasovkami, zunajkromosomsko DNK, znano kot plazmidna DNK. Plazmidna DNK ni nujna za vsakodnevno delovanje teh organizmov. Vendar pa tem organizmom zagotavljajo nekatere dodatne prednosti, saj vsebujejo več pomembnih genov. Pomembno je tudi omeniti, da ti geni niso tako pomembni kot geni, prisotni v genomski DNK. Ta članek torej poskuša razpravljati o razliki med genomsko in plazmidno DNK.
Kaj je genomska DNK?
Genomska DNK predstavlja genetski material organizma. V večini živih organizmov obstaja genomska DNK kot kromosomska DNK. Prokarionti imajo genomsko DNK v svoji citoplazmi, medtem ko imajo evkarionti genomsko DNK v svojem jedru. Kromosomska ali genomska DNK je lahko enoverižna ali dvoverižna ter linearna ali krožna. Evkarionti imajo več kromosomov, medtem ko imajo prokarionti, zlasti bakterije in arheje, en sam kromosom. Genomska DNK vsebuje celotno genetsko informacijo, ki je ključnega pomena za preživetje in dobro počutje organizmov. Poleg tega je genomska DNK dedni material organizma. Potomci dobijo genetski material od staršev. Tako genetske informacije prehajajo iz generacije v generacijo preko replikacije kromosomske DNK. Med delitvijo celic se podvaja. Poleg tega kromosomska DNK vsebuje tako kodirne kot tudi nekodirajoče sekvence in te DNK so v evkariontih tesno zapakirane s histonskimi proteini.
Slika 01: Genomska DNK
Genomska DNA kodira proteine, ki so odgovorni za strukturne in funkcionalne proteine. Poleg tega je genomska DNK vidna samo v profazi celične delitve kot kromosomi; drugače je videti kot snop nizov, imenovan kromatin.
Ko je kompleksnost organizma večja, lahko v genomu najdemo več DNK. V človeku je tri milijarde baznih parov in 23 parov kromosomov. Po drugi strani pa imajo majhne bakterije, zlasti Escherichia coli, 4,3 milijona baznih parov.
Kaj je plazmidna DNK?
Plazmidna DNK je vrsta zunajkromosomske DNK, ki je prisotna v bakterijah, arhejah in kvasovkah. Je dvoverižna, krožna in zaprtih zank. Prokariontske celice imajo poleg svoje genomske DNA še plazmide. Elementi plazmidne DNK imajo tudi malo genov. Vendar ti geni niso bistveni za delovanje bakterij. Vendar pa ti geni celici zagotavljajo dodatno preživetje. Ena bakterijska celica ima več kopij plazmidov.
Slika 02: Plazmidna DNK
Bakterije se pojavljajo tudi v ekstremnih razmerah, zato potrebujejo obrambne mehanizme. Geni, prisotni v plazmidih, so odgovorni za odpornost na antibiotike in presnovo nekaterih substratov, kot je β-galaktozidaza.
Plazmidi pomagajo pri vodoravni izmenjavi genov med bakterijami. Vendar to ni korak delitve celic. Nekatere plazmide je mogoče izmenjati med dvema različnima vrstama. Pomaga širiti pomembno lastnost za preživetje, kot je gen za odpornost na antibiotike, po vsej bakterijski populaciji.
Kakšne so podobnosti med genomsko in plazmidno DNK?
- Genomska in plazmidna DNK sta dve vrsti DNK, ki sta prisotni v živih organizmih.
- Vsebujejo gene.
- Obe vrsti DNK sta prisotni v bakterijah in arhejah.
- Poleg tega so gradniki obeh deoksiribonukleotidi.
- Poleg tega sta oba dvoverižna.
Kakšna je razlika med genomsko in plazmidno DNA?
Genomska DNK in plazmidna DNK sta dve vrsti DNK v živih organizmih. Genomska DNK je kromosomska DNK živih organizmov, ki vsebuje genetske informacije. Po drugi strani pa je plazmidna DNA ekstrakromosomska DNA, prisotna v bakterijah, arhejah in nekaterih evkariontih. Tako je ključna razlika med genomsko in plazmidno DNK v tem, da je genomska DNK bistvena za preživetje organizmov, medtem ko plazmidna DNK ni bistvena za preživetje organizmov. Nadaljnja razlika med genomsko in plazmidno DNK je tudi njihova velikost. Genomska DNK je mnogokrat večja od plazmidne DNK.
Poleg tega genomska DNK vsebuje vitalne gene, ki proizvajajo vse strukturne in funkcionalne proteine. Toda plazmidna DNK vsebuje gene, ki zagotavljajo dodatne prednosti za organizme. Zato je tudi to razlika med genomsko in plazmidno DNA.
Spodnja info-grafika predstavlja več informacij o primerjavi med genomsko in plazmidno DNA.
Povzetek – Genomska proti plazmidni DNK
Bakterije obsegajo dve vrsti DNK, kot sta kromosomska DNK in zunajkromosomska DNK, znana kot plazmidna DNK. Obe vrsti sta krožna dvoverižna DNA. Če povzamemo razliko med genomsko in plazmidno DNK, se kromosomska DNK obravnava kot genomska DNK bakterij. Vsebuje vse gene, ki so potrebni za njihovo preživetje in vsebuje vse genetske informacije za njihovo dobro počutje. Medtem ko plazmidna DNK vsebuje gene, ki bakterijam dajejo dodatne prednosti, kot so odpornost na antibiotike, odpornost na herbicide itd. Tako je genomska DNK pomembna za dednost organizmov, medtem ko je plazmidna DNK pomembna za zagotavljanje dodatnih koristi za preživetje.
