Galvenā atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir tāda, ka plazmīda ir baktēriju apļveida divpavedienu ārpushromosomu DNS struktūra, savukārt hromosoma ir labi organizēta pavedienam līdzīga struktūra, kas satur genoma DNS, kas ir cieši satīta ar proteīniem.
Baktēriju šūnā ir hromosoma un vairāki ārpushromosomu DNS apļi, ko sauc par plazmīdām. Baktēriju hromosoma satur baktēriju genoma DNS. Turklāt eikariotu genoma DNS pastāv arī kā hromosomas. Cilvēka genomā ir 46 hromosomas. Parasti plazmīdas atrodas baktērijās un arhejās. Lai gan baktērijām ir plazmīdas, plazmīdas nesatur gēnus, kas ir būtiski baktēriju izdzīvošanai un to galvenajām funkcijām. Tomēr plazmīdas satur vairākus gēnus, kas baktērijām nodrošina papildu priekšrocības, piemēram, rezistenci pret antibiotikām, sausuma toleranci, herbicīdu rezistenci utt. Šī raksta mērķis ir detalizēti apspriest atšķirību starp plazmīdu un hromosomu.
Kas ir plazmīda?
Plazmīda ir maza apļveida DNS molekula, kurā atrodas baktērijas un arhejas. Tas ir papildu DNS elements, izņemot genoma DNS vai hromosomas. Plazmīdai ir replikācijas sākumpunkts. Tādējādi tai ir pašreplicēšanās spēja, un tai ir tikai neliels skaits gēnu. Tās lielums var mainīties no mazāk nekā 1,0 kb līdz vairāk nekā 200 kb, bet plazmīdu skaits šūnā ir nemainīgs no paaudzes paaudzē. “Kopiju skaits” attiecas uz vidējo plazmīdas kopiju skaitu vienā baktēriju šūnā. Tāpēc kopiju skaits var svārstīties no 1 līdz 50, taču tas atšķiras dažādām baktēriju sugām.
Tā kā plazmīdas nesatur genoma DNS, tās nav būtiskas to baktēriju darbībai, kur tās dzīvo. Bet plazmīdu gēni nodrošina labvēlīgu ietekmi un papildu izdzīvošanu baktērijām. Turklāt daži gēni kodē rezistenci pret antibiotikām. Piemēram; dažiem stafilokokiem ir plazmīdu gēni, kas kodē penicilināzes enzīmu, lai sadalītu penicilīnu. Tādējādi viņi iegūst rezistenci pret penicilīna antibiotiku. Rhizobium leguminosarum plazmīdu gēni ir atbildīgi par slāpekļa fiksāciju un mezgliņu veidošanos.
2. attēls: plazmīda
Turklāt plazmīdu ir iespējams ievietot citās baktērijās, un līdz ar to tā darbojas kā saimniekbaktēriju sastāvdaļa. Šī spēja ir nozīmīga gēnu inženierijā, kad saimniekorganismos tiek ievadīti svarīgi gēni.
Kas ir hromosoma?
Hromosoma ir pavedienam līdzīga struktūra, kas sastāv no DNS un olb altumvielām. Hromosomas atrodas visos dzīvajos organismos, tostarp baktērijās un eikariotos. Baktērijās ir tikai viena hromosoma, savukārt cilvēkiem ir 46 hromosomas. Visos dzīvos organismos genoma DNS atrodas hromosomās.
Tāpēc tie ir ārkārtīgi svarīgi organisma izdzīvošanai un funkcionēšanai. Baktērijās hromosomas brīvi peld citoplazmā, savukārt eikariotu organismos tās atrodas kodola iekšpusē. Atšķirībā no prokariotu hromosomām, eikariotu hromosomas satur tūkstošiem gēnu. Turklāt eikariotu hromosomas satur histona proteīnus, savukārt prokariotu hromosomas nesatur histonu proteīnus.
2. attēls: hromosoma
Parasti hromosomas nav redzamas zem mikroskopa. Bet, kad šūna dalās, hromosomas ir redzamas kā cieši savīti pavedieni profāzes laikā.
Kādas ir līdzības starp plazmīdu un hromosomu?
- Plazmīda un hromosoma ir divas baktērijas šūnas sastāvdaļas.
- Abos ir DNS molekulas.
- Turklāt abi satur gēnus.
- Turklāt baktēriju hromosoma un plazmīda ir divpavedienu apļveida molekulas.
Kāda ir atšķirība starp plazmīdu un hromosomu?
Galvenā atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir tāda, ka plazmīda nesatur genoma DNS, bet hromosoma satur genoma DNS. Hromosoma ir pārklāta ar proteīnu, savukārt plazmīda nav pārklāta ar proteīnu. Tādējādi tā ir atšķirība starp plazmīdu un hromosomu. Turklāt vēl viena atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir tā, ka hromosoma ir lineāra, jo tā sastāv no lineāras DNS, bet plazmīda ir apļveida. Bez tam hromosomas ir būtiskas šūnu funkcionēšanai, jo tās ir ģenētiskās informācijas nesējs, turpretim plazmīda nav būtiska baktēriju darbībai, kur tās atrodas, taču šie gēni nodrošina papildu izdzīvošanu saimniekbaktērijām. Tāpēc šī ir būtiska atšķirība starp plazmīdu un hromosomu.
Turklāt hromosomām ir vairāki tūkstoši gēnu, savukārt plazmīdām ir neliels skaits gēnu. Arī plazmīdas izmērs var atšķirties no mazāk nekā 1,0 kb līdz vairāk nekā 200 kb, turpretim hromosomu izmērs ir daudz lielāks nekā plazmīdai. Piemēram, hromosomas lielumu izsaka mega mērogā. Arī hromosomām ir centromērs un divi māsas hromatīdi, savukārt plazmīdai nav hromatīdu vai centromēru. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp plazmīdu un hromosomu. Papildu atšķirība starp plazmīdu un hromosomu ir to pielietojums. Plazmīdas izmanto kā gēnu nesējus svešai šūnai; līdz ar to izmanto gēnu inženierijā, savukārt hromosomas netiek izmantotas kā gēnu nesēji.
Zemāk infografikā par atšķirībām starp plazmīdu un hromosomu ir apkopotas visas šīs atšķirības ātrai salīdzināšanai.
Kopsavilkums - plazmīda pret hromosomu
Plazmīda un hromosoma ir divas struktūras, kas veidotas no DNS. Abi veidi ir sastopami baktērijās, savukārt plazmīdas parasti nav eikariotos. Plazmīda ir ārpushromosomu DNS cilpa, kas ir apļveida un divpavedienu DNS. No otras puses, hromosoma ir sarežģīta un labi organizēta DNS un olb altumvielu struktūra. Pateicoties vienkāršībai iesaiņošanai kodola iekšpusē, DNS cieši iesaiņojas ar histona proteīniem, lai izveidotu hromosomas. Prokariotiem ir viena apļveida hromosoma, savukārt eikariotiem ir vairāk nekā viena hromosoma. Cilvēka genomā kopumā ir 46 hromosomas. Tādējādi šeit ir apkopota atšķirība starp plazmīdu un hromosomu.
