Plasmiid
Plasmiid on DNA-molekul, mis on kromosomaalsest DNA-st eraldi ja mis võib iseseisvalt paljuneda (end kopeerida).
Termin plasmiid võeti esmakordselt kasutusele Ameerika molekulaarbioloogi Joshua Lederbergi poolt 1952. aastal.
Plasmiidid on kahesuunalised ja paljudel juhtudel ringikujulised. Plasmiidid esinevad tavaliselt looduslikult bakterites, kuid mõnikord leidub neid ka eukarüootilistes organismides (nt 2-mikromeetriline rõngas Saccharomyces cerevisiae's).
Plasmiidi suurus varieerub 1 kuni üle 1000 kilobaasipaari (kbp). Ühe raku piires võib identsete plasmiidide arv ulatuda ühest kuni tuhandeteni. Plasmiidid on sageli seotud konjugatsiooniga, mis on horisontaalse geeniülekande mehhanism.
Plasmiidid on ülekantavad geneetilised elemendid ehk "replikatsioonid", mis on võimelised sobivas peremeesorganismis iseseisvalt kopeeruma. Plasmiide leidub kõigis kolmes peamises domeenis: arhea, bakterid ja eukarüa. Sarnaselt viirustega ei peeta plasmiide "elu" vormiks, nagu seda praegu määratletakse. Erinevalt viirustest on plasmiidid "paljas" DNA ja ei kodeeri geenid, mis on vajalikud geneetilise materjali kodeerimiseks, et seda saaks üle kanda uuele peremeesorganismile.
Plasmiidide ülekandmine peremehest peremeheks eeldab otsest, mehaanilist ülekandmist konjugatsiooni teel või muutusi peremehe geeniekspressioonis, mis võimaldab geneetilise elemendi tahtlikku ülevõtmist transformatsiooni teel.
Mikroobide muundamine plasmiid-DNAga ei ole oma olemuselt ei parasiitiline ega sümbiootiline, kuna mõlemad eeldavad peremeesorganismiga kommensiaalses või kahjulikus seisundis elava sõltumatu liigi olemasolu. Pigem pakuvad plasmiidid mehhanismi horisontaalseks geeniülekandeks mikroobipopulatsiooni sees ja võivad anda teatud keskkonnaseisundis selektiivse eelise.
Plasmiidid võivad kanda geene, mis tagavad resistentsuse looduslikult esinevate antibiootikumide suhtes konkureerivas keskkonnanurgas, või alternatiivselt võivad toodetud valgud sarnastes tingimustes toimida toksiinidena. Plasmiidid võivad anda bakteritele ka võime siduda elementaarset lämmastikku või lagundada raskeid orgaanilisi ühendeid. See võib anda eelise toitainete puudumise tingimustes.
Joonis 1 : Plasmiidiga ümbritsetud bakteri illustratsioon, millel on kujutatud kromosomaalne DNA ja plasmiidid.
Küsimused ja vastused
K: Mis on plasmiid?
V: Plasmiid on DNA-molekul, mis on kromosomaalsest DNA-st eraldi ja võib iseseisvalt paljuneda. See on kahesuunaline ja paljudel juhtudel ringikujuline.
K: Kes võttis kasutusele termini "plasmiid"?
V: Termin "plasmiid" võeti esmakordselt kasutusele 1952. aastal Ameerika molekulaarbioloog Joshua Lederbergi poolt.
K: Kui suured on plasmiidid?
V: Plasmiidide suurus varieerub 1 kuni üle 1000 kilobaasipaari (kbp).
K: Kus esinevad plasmiidid looduslikult?
V: Plasmiidid esinevad looduslikult tavaliselt bakterites, kuid mõnikord leidub neid ka eukarüootilistes organismides, nagu Saccharomyces cerevisiae.
K: Kuidas on horisontaalne geeniülekanne seotud plasmiididega?
V: Plasmiide seostatakse sageli konjugatsiooniga, mis on horisontaalse geenisiirde mehhanism.
K: Kas plasmiide peetakse elusaks?
V: Ei, sarnaselt viirustele ei peeta plasmiide eluvormiks, nagu seda praegu määratletakse.
K: Milliseid eeliseid võib anda teatud geenide kandmine plasmiidil?
V: Teatavate geenide kandmine plasmiidil võib anda bakteritele võime siduda elementaarset lämmastikku või lagundada raskeid orgaanilisi ühendeid, mis võib anda eelise toitainete puudumise tingimustes.
