Plasmid - plasmider funktion er ...

Denne artikel indeholder oplysninger om de mystiske og komplekse molekylære strukturer af forskellige celler, sædvanligvis bakterier - plasmider. Her finder du oplysninger om deres struktur, formål, replikering metoder, generelle egenskaber og meget mere.

Plasmiderne blev

Plasmid - DNA er et molekyle, som har en lille størrelse og fysiske position adskilt fra cellekromosomet genomisk type. Har kapacitet til selvstændig replikation proces. Dybest set plasmid, som findes i bakterielle organismer. Udadtil dette molekyle med en dobbeltstrenget cirkelform. Ekstremt sjælden plasmid kan findes i archaea og eukaryoter.

Typisk bakterier plasmider indeholder genetisk information, der kan forbedre modstandsdygtighed over for eksterne natur faktorer negativt påvirker tilstand af organismen, hvori de er placeret. Med andre ord kan plasmidet nedsætte virkningen af antibiotika på grund af øget stabilitet af bakterierne selv. processen med at overføre plasmider fra bakterier til bakterier ofte fundet. Plasmider - er strukturelle elementer, der er effektive midler til at overføre genetisk information i en horisontal måde.

J. Lederberg - molekylærbiolog, videnskabsmand oprindeligt fra USA, indførte begrebet plasmidet i 1952.

Den dimensionelle størrelsesorden af plasmider og deres numre

Plasmid - en struktur med en række forskellige størrelser. Den mindste formular indeholde ca. to tusind basepar eller mindre, mens den anden større form af plasmider omfatte flere hundrede tusinde basepar type. Med denne viden kan du tegne en linje mellem megaplazmidami og mini-kromosomer. Der er bakterier, der kan legemliggør forskellige plasmider. I dette tilfælde kan den samlede mængde genetisk materiale overstige størrelsen af materialet i værtscellen.

Antallet af kopier af plasmider, der er i samme celle, kan variere meget. For eksempel i en celle der kan være kun et par, mens en række andre plasmider af samme type kommer op til flere hundrede. Deres antal er på grund af karakteren af replikation.

Plasmid - et cellulære strukturelle elementer i stand til autonom replikation. Det vil sige, at de kan kopiere på egen hånd, uden at være underlagt kontrol kromosomer. Samtidig, kromosomet er i stand til at kontrollere sig selv plasmider. I tilfældet med streng kontrol af antallet af replikerede plasmid sædvanligvis små, omkring 1-3. Plasmider mindre størrelser er mere sårbare og svækkede tankekontrol kan oprette flere kopier.

replikation

Bakterieplasmid stand til autonom replikation. Men denne proces er underlagt forskellige grader af kromosomal kontrol. Dette skyldes manglen på nogle væsentlige gener. I betragtning af denne cellulære enzymer indgår i plasmidreplikation.

replikation trin er opdelt i indledningen trin, forlængelse og terminering. DNA-polymerase begynder replikation kun efter podning anvendelse af primeren. Første åbent kredsløb forekommer priming RNA, efterfulgt af sprængning af en af kæderne er dannet og fri 3 fastsatte stikprøver-OH ende.

I de fleste tilfælde, det indledende trin sker under indvirkning af katalysatorer proteiner kodet af plasmidet. Sommetider disse samme proteiner kan træde ind i processen vіrabotki primer.

Forlængelse forekommer golofermenta anvendelse af DNA-polymerase III (undertiden I) og nogle cellulære proteiner, som består i replisomet.

Ophør af replikation kan begynde, hvis visse betingelser er opfyldt.

Principperne i replikeringsstyretabel

Kontrol replikering mekanismer udført på tidspunktet for initiering af replikation. Dette giver dig mulighed for at holde antallet af plasmider i streng mængde. Til et molekyle i stand til at indse det, er:

1. RNA med den modsatte polaritet.
2. DNA - sekvens (Iteron).
3. RNA med den modsatte polaritet, og proteiner.

Disse mekanismer forårsager frekvensen af gentagelse genskabe plasmider inde i cellen cykler, de også optage eventuelle afvigelser fra normen frekvens.

Former for replikationsmekanismen

Der er tre mekanismer for replikation af plasmider:

1. Theta mekanisme består af unwinding fase 2 kredsløb forældre RNA-syntese primer for hver streng, den replikationsinitieringssekvensen på bekostning af forøgelse af den kovalente typen PrNK på begge kæder og syntese af det tilsvarende DNA på de parentale kæde kredsløb. På trods af, at syntesen finder sted på samme tid, en af kæderne er leder, og den anden er bag.
2. Substitution kæde - forskydning af nyligt producerede en DNA-kæde af forælder. Resultatet af denne mekanisme er udformet DNA enkeltkædede danner en ring type og supercoilede DNA med to kæder. DNA fra én kæde vil blive genoprettet senere.
3. Rolling circle-replikationsmekanismen - er en enkeltstrenget gap af DNA under anvendelse af Rep-protein. Dette resulterer i en 3 fastsatte stikprøver-OH-gruppe, der vil fungere som en primer. Denne mekanisme finder sted ved hjælp af forskellige bærerproteiner celle, fx en DNA helicase.

Smitteveje

Plasmider komme ind i cellen, ved hjælp af en af to måder. Den første måde - er etableringen af kontakt mellem cellen og cellen bærer, som ikke indeholder plasmider som følge af konjugeringsprocessen. Der er konjugering plasmider i bakterier, Gram-positive og Gram-negative. Den første fremgangsmåde indbefatter også transmittere ved transduktion eller transformation. Den anden måde er gjort kunstigt ved at indføre plasmider i cellen, skal organismen overleve ekspressionen af gener af bærercellerne, dvs. celler opnå kompetence.

funktioner

Rolle plasmider generelt er at give værtscellen specifikke egenskaber. Nogle af dem kan næppe påvirke fænotypiske karakteristika sin herre, mens andre er i stand til at forårsage udtryk i medierne egenskaber, der giver det overlegen i forhold til andre lignende celler. Denne overlegenhed vil være vært celle er bedre at opleve ugunstige miljøforhold, hvor den lever. I mangel af sådanne plasmider eller celle vil ikke vokse og udvikle, eller slet ikke vil gå tabt.

Plasmid - et multifunktionelt komponent celler. De udfører et stort antal funktioner:

1. Transport genetisk information i løbet af konjugation. Normalt, det gør F-plasmider.
2. Bakteriotsinogennye kontrol plasmid proteinsyntese, hvilket kunne føre til døden for andre bakterier. Dette er hovedsageligt et Col-plasmider.
3. Hly-fusionsplasmid indgreb hæmolysin.
4. Årsag resistens over for virkningerne af tungmetaller.
5. R-plasmid - forbedrer resistens over for antibiotiske midler.
6. Ent-plasmid - gør det muligt at syntetisere enterotoksiner.
7. Nogle af dem øge graden af modstand mod UV-stråling.
8. Plasmider koloniseringsantigener antigener tillade bakteriel adhæsion finder sted på celleoverfladen i dyrets krop.
9. Visse af deres repræsentanter er ansvarlige for den del af DNA-strengen, der er, restriktion og modifikation.
10. Plasmider CAM årsag spaltning kamfer, XYL xylen fordøjede plasmid og plasmid SAL - salicylat.

De mest undersøgte arter

De fleste mennesker er godt undersøgt egenskaberne for plasmid F, R og Col.

F-plasmid - er den mest berømte kongativnaya plasmid. Er et episom, som består af et hundrede tusinde basepar type. Det har deres egen punkt i replikation start og et knækpunkt. Ligesom andre former for konjugative plasmider, engageret koder proteiner i stand til at antagonisere binding proces pili andre bakterielle organismer til særlig cellevæg.

Udover standard oplysninger indeholder loci tra og TRB, der organiserer en fælles, integreret operon indeholder hundrede fire og tredive tusind basepar. De gener lokaliseret i denne operon, der er ansvarlige for forskellige aspekter af konjugeringen.

R-plasmidet (faktor) - er et DNA-molekyle og har en ringformet form. DNA-plasmider indeholder oplysninger, som er ansvarlig for flow og gennemførelse replikationsprocessen og overførsel resistente egenskaber i recipientcellen. De bestemmer også niveauet af celle resistens over for visse antibiotika. Nogle af R-plasmider er konjugative. Transfer R-faktor skyldes standard transduktion og celledeling. De er i stand til at blive overført mellem forskellige arter fra hinanden, eller endog familier.

Det er denne form af plasmider ofte giver problemer i behandlingen af bakterielle sygdomme ved anvendelse af for tiden kendte antibiotiske midler.

Col-plasmider er ansvarlig for syntesen af colicin - særligt protein, som kan inhibere de processer af vækst og reproduktion af bakterier, bortset bæreren.

klassificering Feature

Hele klassificeringssystem er bygget i overensstemmelse med visse egenskaber af plasmider:

1. Fremgangsmåder til replikation og dens mekanisme for lækage.
2. Tilstedeværelsen af en fælles række medier.
3. Features kopi nummer.
4. Topologiske karakteristika plasmider.
5. Kompatibilitet.
6. Han / konjugativt plasmid.
7. Tilstedeværelsen af et markørgen placeret på plasmidet.

Men i enhver fremgangsmåde til klassificering indeholder, hvis replikation begyndelsespunkt.

Anvendelser af plasmider

plasmider funktion, når der anvendes af mennesket er en metode til at skabe et klonet kopi af DNA'et. Plasmider selv virke som en vektor. Evnen til at tillade replikation af plasmider for at genskabe det rekombinante DNA i cellen bærer. Den udbredte brug de fandt i gensplejsning. Denne gren af videnskab plasmider skabt kunstigt for overførsel af genetisk information type eller en hvilken som helst manipulerende handling med genetisk materiale.

Begrebet disse cellulære komponenter, der findes i gaming industrien ( "Bioshock"). Plasmider udfører funktionen af specifikke stoffer, som er i stand til at bibringe unikke egenskaber af kroppen. Det er vigtigt at vide, at spillet plasmider har stort set intet at gøre med nogen reel. Spillet udføres i genre shooter med elementer RPG, kaldet Bioshock, plasmider er genetisk modifikation af visse egenskaber af kroppen, og ændre deres måde at give superabilities.