Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πλασμιδίου και του επισώματος

Η κύρια διαφορά μεταξύ πλασμιδίου και επισώματος είναι ότι πλασμίδιο δεν ενσωματώνεται στο γονιδίωμα, ενώ  επεισόδιο  μπορεί να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα. Επίσης, τα πλασμίδια εμφανίζονται κυρίως σε προκαρυώτες ενώ στους ευκαρυώτες, τα επισώματα συμπεριφέρονται ως πλασμίδια στα προκαρυωτικά.

Το πλασμίδιο και το επίσωμα είναι δύο τύποι στοιχείων DNA που υπάρχουν ανεξάρτητα από το γονιδίωμα. Σε γενικές γραμμές, και τα δύο μπορούν να υποστούν αυτόνομη αναπαραγωγή.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι το πλασμίδιο
     – Ορισμός, Δομή, Σημασία
2. Τι είναι το Episome
     – Ορισμός, Δομή, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του πλασμιδίου και του επισώματος
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πλασμιδίου και του επισώματος 
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Αυτόνομη αντιγραφή, Επίσωμα, Εξωχρωμοσωμικά στοιχεία DNA, Ενσωμάτωση στο γονιδίωμα, Πλασμίδιο

Τι είναι το πλασμίδιο 

Το πλασμίδιο είναι ένα εξωχρωμοσωμικό γενετικό στοιχείο που εμφανίζεται κυρίως σε προκαρυώτες. Επιπλέον, μπορεί να αναπαραχθεί ανεξάρτητα από το γονιδίωμα. Γενικά, τα πλασμίδια είναι μικρά, κυκλικά, δίκλωνα μόρια DNA. Επιπλέον, δεν περιέχουν γονίδια που απαιτούνται για την επιβίωση των βακτηρίων. Ωστόσο, περιέχουν ορισμένα γονίδια σημαντικά για την επιλογή του ξενιστή. Το μέγεθός τους μπορεί να κυμαίνεται από 1-200 kbp. Επιπλέον, ο αριθμός των πανομοιότυπων πλασμιδίων μπορεί να κυμαίνεται από 1-1000. Αυτό σημαίνει ότι διαφορετικοί τύποι πλασμιδίων μπορούν να εμφανιστούν μέσα στο ίδιο κύτταρο. Από την άλλη πλευρά, λόγω της αυτόνομης αντιγραφής, τα πλασμίδια είναι γνωστά ως αντίγραφα. Χρησιμεύουν ως μονάδα μονής αναπαραγωγής λόγω της παρουσίας αρχής αντιγραφής.

Εικόνα 1:Πλασμίδια

Επιπλέον, υπάρχουν δύο τύποι πλασμιδίων που ταξινομούνται με βάση την ικανότητα σύζευξης. Γενικά, τα συζευκτικά πλασμίδια περιέχουν ένα σύνολο μεταφοράς ή tra γονίδια, που προάγουν τη σεξουαλική σύζευξη. Αντίθετα, τα μη συζευγμένα πλασμίδια δεν μπορούν να αρχίσουν τη σύζευξη. Επιπλέον, υπάρχουν πέντε κατηγορίες πλασμιδίων που ταξινομούνται κατά λειτουργία. Περιλαμβάνουν F-πλασμίδια, τα οποία είναι ικανά για σύζευξη, R-πλασμίδια που περιέχουν γονίδια για αντοχή στα αντιβιοτικά, πλασμίδια Col, που περιέχουν γονίδια για βακτηριοσίνες και πρωτεΐνες και σκοτώνουν άλλα βακτήρια, εκφυλιστικά πλασμίδια που επιτρέπουν την πέψη ασυνήθιστων ουσιών και πλασμίδια λοιμογόνου δράσης, τα οποία μετατρέπονται βακτήρια σε παθογόνα.

Τι είναι το Episome 

Ένα επίσωμα είναι ένα ενσωματωμένο πλασμίδιο, το οποίο είναι ένα μη απαραίτητο, εξωχρωμοσωμικό γενετικό στοιχείο όπως τα πλασμίδια σε προκαρυώτες. Γενικά, τα πλασμίδια ικανά να ενσωματωθούν στο γονιδίωμα σε προκαρυώτες είναι επίσης γνωστά ως επισώματα. Ωστόσο, η ενσωμάτωση στο γονιδίωμα επιτρέπει τη σταθερή διατήρηση του επισωμικού DNA για αρκετές γενιές. Για παράδειγμα, το DNA σε ορισμένους ιούς, όπως οι ιοί του έρπητα, οι αδενοϊοί και οι ιοί πολυομάτου χρησιμεύουν ως επισώματα.

Εικόνα 2:Πλασμίδια εναντίον επισωμάτων

Επιπλέον, ο παράγοντας F, ο οποίος είναι μια ομάδα ασυμβατότητας πλασμιδίων, είναι ένα άλλο παράδειγμα επισωμάτων. Γενικά, υπάρχει σε τρεις πολιτείες. Εδώ, τα κύτταρα με την αυτόνομη, εξωχρωμοσωμική κατάσταση είναι γνωστά ως κύτταρα F. Επίσης, κύτταρα Hfr είναι τα κύτταρα με παράγοντες F ενσωματωμένους στο γονιδίωμα. Από την άλλη πλευρά, στην πρώτη κατάσταση F, ο παράγοντας F υπάρχει έξω από το χρωμόσωμα, αλλά με ένα τμήμα χρωμοσωμικού DNA συνδεδεμένο σε αυτό. Επιπλέον, τα επισώματα διακρίνονται από άλλα εξωχρωμοσωμικά στοιχεία από το μεγάλο μέγεθός τους, το οποίο είναι περίπου 62 kbp. Επίσης, τα επισώματα μπορούν να αναπαραχθούν αυτόνομα στο κυτταρόπλασμα. Αντίθετα, στους ευκαρυώτες, τα επισώματα αναφέρονται στο μη ενσωματωμένο εξωχρωμοσωμικό γενετικό στοιχείο.

Ομοιότητες μεταξύ Plasmid and Episome 

• Το πλασμίδιο και επισώματα είναι εξωχρωμοσωμικά στοιχεία DNA.
• Μπορεί να υπάρχουν και τα δύο στο κυτταρόπλασμα.
• Μπορούν να αναπαραχθούν αυτόνομα.
• Επιπλέον, είναι βοηθητικά στοιχεία DNA που μπορούν να εμφανιστούν τόσο σε προκαρυώτες όσο και σε ευκαρυώτες.
• Και τα δύο είναι κυκλικό, δίκλωνο DNA .
• Και τα δύο περιέχουν γονίδια.

Διαφορά μεταξύ Plasmid και Episome 

Ορισμός 

Ένα πλασμίδιο αναφέρεται σε μια γενετική δομή σε ένα κύτταρο, η οποία μπορεί να αναπαραχθεί ανεξάρτητα από τα χρωμοσώματα, συνήθως μια μικρή κυκλική αλυσίδα DNA στο κυτταρόπλασμα των προκαρυωτών ενώ το επίσωμα αναφέρεται σε ένα γενετικό στοιχείο, που μπορεί ιδιαίτερα να αναπαραχθεί σε συνδυασμό με ένα χρωμόσωμα με το οποίο ενσωματώνεται. Έτσι, αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ πλασμιδίου και επισώματος.

Παρουσιάστηκε από 

Το πλασμίδιο εισήχθη για πρώτη φορά από τον Joshua Lederberg το 1952, ενώ το επίσωμα εισήχθη για πρώτη φορά από τους François Jacob και Élie Wollman το 1958.  

Εμφάνιση 

Ενώ τα πλασμίδια εμφανίζονται κυρίως σε προκαρυώτες, τα επισώματα εμφανίζονται τόσο σε προκαρυώτες όσο και σε ευκαρυώτες.

Μέγεθος 

Μια άλλη διαφορά μεταξύ πλασμιδίου και επισώματος είναι ότι τα πλασμίδια είναι γενικά μικρά ενώ τα επισώματα είναι μεγάλα.

Αντιγραφή 

Τα πλασμίδια αναπαράγονται αυτόνομα ενώ τα επισώματα αντιγράφονται είτε αυτόνομα είτε σε συνδυασμό με ένα χρωμόσωμα.

Σημασία 

Επιπλέον, τα πλασμίδια χρησιμοποιούνται ως στοιχείο για γενετικούς χειρισμούς, ενώ το DNA σε ορισμένους λυσογονικούς βακτηριοφάγους δρα ως επισώματα, ενσωματώνοντας στο γονιδίωμα και παραμένουν ως προφάγοι.

Συμπέρασμα 

Βασικά, ένα πλασμίδιο είναι ένα εξωχρωμοσωμικό γενετικό στοιχείο που εμφανίζεται κυρίως σε προκαρυωτικά κύτταρα. Γενικά, περιέχει γονίδια για τα επιλεκτικά πλεονεκτήματα των κυττάρων-ξενιστών. Είναι σημαντικό ότι αντιγράφεται αυτόνομα στο κυτταρόπλασμα. Από την άλλη πλευρά, ένα επίσωμα είναι ένα εξωχρωμοσωμικό γενετικό στοιχείο που εμφανίζεται κυρίως σε ευκαρυώτες, συμπεριφέροντας ως πλασμίδια σε προκαρυώτες. Ωστόσο, το κύριο χαρακτηριστικό των επισωμάτων είναι ότι μπορούν να ενσωματωθούν στο γονιδίωμα για την αντιγραφή και μπορούν να αποκλειστούν εντελώς έξω από το κύτταρο. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ πλασμιδίου και επισώματος είναι η ικανότητά τους να ενσωματώνονται στο γονιδίωμα και η εμφάνισή τους.

Αναφορές:

1. "Επισώματα, πλασμίδια, αλληλουχίες εισαγωγής και τρανσποζόνια." Κόσμος Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας , Encyclopedia.com, 2019, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Plasmid (αγγλικά)" Από Χρήστη:Spaully στην αγγλική wikipedia – Ίδιο έργο (CC BY-SA 2.5) μέσω Commons Wikimedia  
2. "Αντιγραφή πλασμιδίου (αγγλικά)" Από χρήστη:Spaully – Δική μου εργασία (CC BY-SA 2.5) μέσω Commons Wikimedia