פלסמיד
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
פלסמיד הוא מקטע DNA מעגלי בחיידקים, שאינו חלק מה-DNA הכרומוזומלי.
הפלסמיד מכיל גנים שאינם חיוניים לחיידק על מנת לשרוד בתנאים רגילים. בתהליך הקרוי קוניוגציה, חיידק תורם (חיידק בעל פלסמיד) מסוגל להעתיק מידע גנטי לחיידק מקבל (חיידק שהיה חסר פלסמיד, או -F). באופן זה מועברות לחיידק המקבל תכונות, ביניהן (כאשר מועתקים הגנים מהפלסמיד עצמו) היכולת "לתרום" בעצמו.
תוכן עניינים |
[עריכה] סוגי חיידקים תורמי פלסמיד
1. במצב +F המטען הגנטי המועבר בקוניוגציה הוא של הפלסמיד בלבד. החיידק המקבל הופך אפוא לבעל פלסמיד ולתורם.
2. במצב HFR הפלסמיד עבר איחוי ל-DNA הכרומוזומאלי, וכתוצאה מכך מועברים בקוניוגציה ראשית כל גנים מה-DNA הכרומוזומאלי. העברת הגנים מהפלסמיד נדחית, וזמן הקוניוגציה קצר מכדי שתכונות מהפלסמיד יועברו לחייד' המקבל. לכן, חיידק שקיבל פלסמיד מתורם מסוג HFR לרוב יוותר חסר פלסמיד. מצב HFR הוא הפיך, כלומר, פלסמיד שהתאחה עם ה-DNA הכרומוזומאלי עשוי לעיתים לשוב ולהפרד ממנו.
3. במצב 'F נפרד הפלסמיד מה-DNA הכרומוזומאלי שהיה מאוחה בו (HFR) ולקח איתו תכונות של ה-DNA הכרומוזומאלי (לו נפרד ממנו בלי לקחת תכונות, היה שב החיידק למצב +F רגיל). במקרה כזה, קוניוגציה תתרחש כמו במצב +F והפלסמיד בלבד יועתק אל חיידק מקבל. אולם, בניגוד למצב +F, כאן יועתק במסגרת הפלסמיד גם מידע מה-DNA הכרומוזומאלי של התורם.
[עריכה] אפיזומים
אפיזומים הינם פלסמידים המסוגלים להשתלב ב-DNA הכרומוזומלי. דבר זה מאפשר להם להישאר יציבים במשך זמן רב, להיות מוכפלים עם כל הכפלה של התא, ולעתים אף להשתלב לצמיתות בחומר התורשתי של החיידק.
[עריכה] חשיבותם האקולוגית של הפלסמידים
על פי התאוריות אקולוגיות מקובלות פלסמידים במיקרו אורגניזמים ממספר סיבות. ראשית פלסמידים מקנים למיקרו-אורגניזמים בהם הם מבוטאים יתרון, פלסמדים רבים חלבונים המקנים עמידות לאנטיביוטיקה כגון החלבון בטא לקטמאז המנטרל את פעילות הפניצילין. שנית פלסמידים מקודדים לחלבונים המאפשרים מסלולים מטבולים יחודיים לדוגמה שימוש בלקטוז כמקור אנרגיה.
מכיוון שגנים מן ה-DNA הכרומוזומלי העשויים לעבור מתורם 'F, והפלסמיד יכול לעבור מחיידק לחיידק- אם חיידק היה רגיש לסוג מסוים של אנטיביוטיקה וחיידק אחר העביר לו את הפלסמיד של העמידות אליה, החיידק יהיה עמיד לאנטיביוטיקה. לתהליך המעבר קוראים תהליך הטרנספורמציה, מלשון העברה (Transform). ישנם סוגים של חיידקים שאינם יכולים לקבל פלסמידים מסוימים. ליכולת לקבל פלסמיד קוראים קומפטנטיות.
[עריכה] פלסמידים בשרות הביולוגיה המולקולרית
הפלסמידים הם כלי חשוב במעבדות גנטיקה וביוכימיה. ניתן ליצור פלסמידים מהונדסים, בהם משתמשים על מנת להחדיר גן רצוי לחיידקים קומפטנטים. פלסמיד מהונדס כולל גן לעמידות לאנטיביוטיקה כלשהי כדי לעשות סלקציה בין חיידקים שקיבלו את הפלסמיד לחיידקים שלא קיבלו ולכן ימותו במצע גידול הכולל אנטיביוטיקה. בנוסף ישנו אזור שנקרא polylinker והוא מכיל הרבה מאוד רצפים ידועים בעלי אנזימי רסטריקציה ידועים. כאשר חותכים את הגן שרוצים להכניס לפלסמיד ואת הפלסמיד עצמו באותם אנזימי רסטריקציה יש קומפלימנטציה של גדילי ה-DNA של הגן ושל הפלסמיד. בסופו של דבר מקבלים פלסמיד עם הגן הרצוי וגן לסלקציה של חיידקים בעלי פלסמיד.
