Ključna razlika med plazmidom in kozmidom je v tem, da je plazmid dvoverižna, krožna in zaprta ekstrakromosomska DNK, ki je prisotna v bakterijah in arhejah, medtem ko je kozmid hibridni vektorski sistem, ki nastane zaradi kombiniranja zaporedja cos lambda faga in plazmidne DNA bakterij.
Genetski inženiring je napredni študij v okviru biotehnologije. Tehnike genskega inženiringa lahko spremenijo ali spremenijo genom živih organizmov. Poleg tega je genski inženiring koristen pri genski terapiji in zdravljenju genetskih motenj. Pred vstavitvijo genov v genom drugega organizma je treba izdelati rekombinantno molekulo DNK, ki lahko nosi želeni fragment DNK in jo dostavi v gostiteljski organizem. Zato se med tehnologijo rekombinantne DNA to izvaja z vektorskim sistemom. Zato vektor deluje kot sredstvo ali posrednik med darovalcem in gostiteljskim organizmom. Plazmid in kozmid sta dve vrsti vektorjev, ki se pogosto uporabljata v tehnologiji rekombinantne DNA in genskem inženiringu. Nekateri so naravni vektorji, nekateri pa umetni vektorji. Plazmid je naravni vektor, medtem ko je kozmid umetno zgrajen vektor. Obe vrsti imata prednosti in slabosti.
Kaj je plazmid?
Plazmid je majhna, krožna, dvoverižna DNK, ki je prisotna v prokariontskih organizmih, predvsem v bakterijah in arhejah. Obstajajo kot zaprti krogi znotraj bakterij. Prav tako plazmidi niso genomska DNK. Zato prisotnost ali odsotnost plazmidov v prokariontskih celicah ne vpliva na preživetje teh celic. Plazmidi so ekstrakromosomska DNA. Vendar pa plazmidi zagotavljajo dodatne prednosti bakterijam in arhejam. Vsebujejo posebne gene, kot so odpornost na antibiotike, odpornost na različne težke kovine, razgradnja makromolekul itd.
Poleg tega so plazmidi sposobni samopodvojevanja brez povezovanja s kromosomi. Nosi gene ali informacije, ki so potrebne za lastno razmnoževanje in vzdrževanje. Poleg tega so neodvisna DNK. Zaradi teh posebnih lastnosti se plazmidi izjemno uporabljajo v molekularni biologiji kot vektorji.
Slika 01: Plazmidi
Dvoverižna narava DNK, geni za odpornost na antibiotike, sposobnost samopodvajanja in posebna restrikcijska mesta so pomembne lastnosti, zaradi katerih so plazmidi primernejši kot vektorske molekule v tehnologiji rekombinantne DNK. Poleg tega je plazmide enostavno izolirati in preoblikovati v gostiteljske bakterije.
Kaj je Cosmid?
Cosmid je hibridni vektorski sistem. Je umetni vektor, izdelan s kombinacijo cos zaporedij delcev faga Lambda in plazmida. Ta cos mesta ali zaporedja so dolgi fragmenti DNA, ki obsegajo 200 baznih parov. Imajo kohezivne ali lepljive konce, ki omogočajo, da se plazmid prilega virusni DNA. Zato so mesta cos ključna za pakiranje DNK. Obstajajo tri mesta cos, in sicer mesto cosN, mesto cosB in mesto cosQ. Ta mesta vključujejo prerezovanje verige DNK z aktivnostjo terminaze, zadrževanje terminaze in preprečevanje razgradnje DNK z DNK-azami.
Slika 02: Kozmid
Kozmidi lahko podvojijo enoverižno DNK ali dvoverižno DNK z uporabo ustreznega izvora replikacije. Vsebujejo tudi gene za odpornost na antibiotike, ki so lahko uporabni kot markerji pri izbiri transformiranih celic. Tako kot plazmidi so tudi kozmidi dobri vektorji v tehnologiji rekombinantne DNA.
Kakšne so podobnosti med plazmidom in kozmidom?
- Plazmid in kozmid sta vektorja, ki se običajno uporabljata v tehnologiji rekombinantne DNK.
- Oba se lahko samopodvajata.
- Imajo izvor replikacije.
- Poleg tega imajo več mest za kloniranje.
- Prav tako vsebujejo gene, odporne na antibiotike, ki so uporabni kot markerji.
- Tujo DNK je mogoče vstaviti v obe vrsti in narediti rekombinantne molekule.
- Enostavne metode presejanja so na voljo za oba vektorja.
- Oboje je uporabno za izdelavo genomskih knjižnic.
Kakšna je razlika med plazmidom in kozmidom?
Plazmid in kozmid sta dve vrsti vektorjev za kloniranje, ki se uporabljata v genskem inženirstvu. Plazmidi so majhne, okrogle dvoverižne ekstrakromosomske molekule DNK, ki so prisotne v bakterijah in arhejah. Po drugi strani pa je kozmid hibridni vektor, zgrajen iz cos sekvenc DNK lambda faga in plazmidne DNK. To je ključna razlika med plazmidom in kozmidom. Poleg tega lahko plazmidi nosijo do 25 kb fragmentov DNA, medtem ko lahko komsidi vsebujejo do 45 kb fragmentov. To je torej še ena razlika med plazmidom in kozmidom.
Več podrobnosti o razliki med plazmidom in kozmidom je navedenih v infografiki.
Povzetek – plazmid proti kozmidu
Plazmid je naravno prisotna ekstrakromosomska DNK, medtem ko je kozmid hibridni vektor DNK faga in DNK plazmida. Oba sta vektorja za kloniranje, ki se uporabljata v tehnologiji rekombinantne DNA. Kozmidi vsebujejo posebne lepljive konce, znane kot mesta cos, ki so potrebni za pakiranje in vitro. Po drugi strani pa plazmidi vsebujejo več lastnosti, zaradi katerih so idealni vektorji v genskem inženiringu. Oba sta lahko podvržena neodvisni replikaciji ali in vitro pakiranju v bakterijske celice. Plazmidi lahko vsebujejo tuj DNA fragment dolžine 25 kb, kozmidi pa lahko vsebujejo tuj DNA fragment dolžine 45 kb. Zato so kozmidi uporabni v namene kloniranja za kloniranje večjih fragmentov DNK, saj plazmidni vektorji ne morejo klonirati večjih fragmentov. To torej povzema razliko med plazmidom in kozmidom.
