Galvenā atšķirība starp genomu un plazmīdu DNS ir tāda, ka genoma DNS ir būtiska organismu, tostarp baktēriju, izdzīvošanai, savukārt plazmīda DNS nav būtiska baktēriju izdzīvošanai.
Katram dzīvam organismam ir ģenētiskais materiāls, kas kontrolē tā vispārējo darbību. Ģenētiskais materiāls galvenokārt pastāv kā hromosomu DNS. Eikariotos genoma DNS atrodas kodolā, savukārt prokariotos genoma DNS atrodas citoplazmā. Izņemot hromosomu DNS vai genoma DNS, dažiem organismiem, tostarp baktērijām, arhejām un raugiem, ir ārpushromosomu DNS, kas pazīstama kā plazmīda DNS. Plazmīda DNS nav būtiska šo organismu ikdienas darbībai. Tomēr tie šiem organismiem sniedz dažas papildu priekšrocības, jo tajā ir vairāki svarīgi gēni. Ir arī svarīgi atzīmēt, ka šie gēni nav tik svarīgi kā gēni, kas atrodas genoma DNS. Tātad šajā rakstā ir mēģināts apspriest atšķirību starp genoma un plazmīdas DNS.
Kas ir genoma DNS?
Genomiskā DNS ir organisma ģenētiskais materiāls. Lielākajā daļā dzīvo organismu genoma DNS pastāv kā hromosomu DNS. Prokariotu citoplazmā ir genoma DNS, savukārt eikariotu kodolā ir genoma DNS. Hromosomu vai genoma DNS var būt vienpavedienu vai divpavedienu un lineāra vai apļveida. Eikariotiem ir vairākas hromosomas, savukārt prokariotiem, īpaši baktērijām un arhejām, ir viena hromosoma. Genomiskā DNS satur vispārējo ģenētisko informāciju, kas ir būtiska organismu izdzīvošanai un labklājībai. Turklāt genoma DNS ir organisma iedzimtības materiāls. Pēcnācēji saņem ģenētisko materiālu no saviem vecākiem. Tādējādi ģenētiskā informācija tiek nodota no paaudzes paaudzē, replikējot hromosomu DNS. Tas dublējas šūnu dalīšanās laikā. Turklāt hromosomu DNS satur gan kodējošas, gan nekodējošas sekvences, un šīs DNS ir cieši pildītas ar histona proteīniem eikariotos.
Attēls 01: Genomiskā DNS
Genomiskā DNS kodē olb altumvielas, kas ir atbildīgas par strukturālajiem un funkcionālajiem proteīniem. Turklāt genoma DNS ir redzama tikai šūnu dalīšanās fāzē kā hromosomas; pretējā gadījumā tas parādās kā virkņu kopums, ko sauc par hromatīnu.
Kad organisma sarežģītība ir augstāka, genomā var atrast vairāk DNS. Cilvēkam ir trīs miljardi bāzes pāru un 23 hromosomu pāri. No otras puses, mazajām baktērijām, īpaši Escherichia coli, ir 4,3 miljoni bāzes pāru.
Kas ir plazmīdu DNS?
Plazmīdu DNS ir ārpushromosomu DNS veids, kas atrodas baktērijās, arhejās un raugā. Tas ir divpavedienu, apļveida un slēgtas cilpas. Prokariotu šūnām papildus genoma DNS ir plazmīdas. Plazmīdu DNS elementiem ir arī maz gēnu. Bet šie gēni nav būtiski baktēriju darbībai. Tomēr šie gēni nodrošina papildu izdzīvošanu šūnai. Vienai baktēriju šūnai ir vairākas plazmīdu kopijas.
2. attēls: plazmīdas DNS
Baktērijas rodas arī ekstremālos apstākļos, tāpēc tām ir nepieciešami aizsardzības mehānismi. Plazmīdos esošie gēni ir atbildīgi par rezistenci pret antibiotikām un dažu substrātu, piemēram, β-galaktozidāzes, metabolismu.
Plazmīdas palīdz gēnu apmaiņā horizontāli starp baktērijām. Bet tas nav šūnu dalīšanās solis. Dažas plazmīdas var apmainīt starp divām dažādām sugām. Tas palīdz izplatīt svarīgu izdzīvošanas iezīmi, piemēram, pret antibiotikām rezistentu gēnu, visā baktēriju populācijā.
Kādas ir līdzības starp genoma un plazmīdu DNS?
- Genomiskā un plazmīdu DNS ir divu veidu DNS, kas atrodas dzīvos organismos.
- Tie satur gēnus.
- Abu veidu DNS atrodas baktērijās un arhejās.
- Abu elementi ir arī dezoksiribonukleotīdi.
- Turklāt abi ir divpavedienu.
Kāda ir atšķirība starp genomu un plazmīdu DNS?
Genomiskā DNS un plazmīdu DNS ir divu veidu DNS dzīvos organismos. Genomiskā DNS ir dzīvo organismu hromosomu DNS, kas satur ģenētisko informāciju. No otras puses, plazmīdu DNS ir ekstrahromosomu DNS, kas atrodas baktērijās, arhejās un dažos eikariotos. Tādējādi galvenā atšķirība starp genoma un plazmīdu DNS ir tāda, ka genoma DNS ir būtiska organismu izdzīvošanai, savukārt plazmīda DNS nav būtiska organismu izdzīvošanai. Vēl viena atšķirība starp genoma un plazmīdu DNS ir arī to izmēri. Genomiskā DNS ir daudzkārt lielāka nekā plazmīdas DNS.
Turklāt genoma DNS satur vitāli svarīgus gēnus, kas ražo visas strukturālās un funkcionālās olb altumvielas. Bet plazmīdu DNS satur gēnus, kas organismiem nodrošina papildu priekšrocības. Tādējādi šī ir arī atšķirība starp genoma un plazmīdas DNS.
Zemāk esošajā informācijas grafikā ir sniegta plašāka informācija par atšķirībām starp genoma un plazmīdas DNS, salīdzinot.
Kopsavilkums - genomiskā pret plazmīdu DNS
Baktērijas sastāv no divu veidu DNS kā hromosomu DNS un ārpushromosomu DNS, kas pazīstama kā plazmīda DNS. Abi veidi ir apļveida divpavedienu DNS. Apkopojot atšķirību starp genoma un plazmīdu DNS, hromosomu DNS tiek uzskatīta par baktēriju genoma DNS. Tas satur visus gēnus, kas ir nepieciešami viņu izdzīvošanai, un satur visu ģenētisko informāciju viņu labklājībai. Tā kā plazmīdu DNS satur gēnus, kas baktērijām sniedz papildu priekšrocības, piemēram, rezistenci pret antibiotikām, rezistenci pret herbicīdiem utt. Tādējādi genoma DNS ir svarīga organismu iedzimtībai, savukārt plazmīda DNS ir svarīga, lai nodrošinātu papildu priekšrocības izdzīvošanai.
