Το πλασμίδιο - πλασμίδια λειτουργία είναι ...

Αυτό το άρθρο περιέχει πληροφορίες σχετικά με τις μυστηριώδη και πολύπλοκες μοριακές δομές των διαφορετικών κυττάρων, συνήθως βακτηρίδια - πλασμίδια. Εδώ θα βρείτε πληροφορίες σχετικά με τη δομή τους, το σκοπό, μεθόδους αναπαραγωγής, τα γενικά χαρακτηριστικά και πολλά άλλα.

Τα πλασμίδια ήταν

Το πλασμίδιο - DNA είναι ένα μόριο το οποίο έχει ένα μικρό μέγεθος και φυσική θέση που διαχωρίζεται από το χρωμόσωμα του κυττάρου γονιδιωματικού τύπου. Έχουν την ικανότητα για αυτόνομη διαδικασία αναπαραγωγής. Βασικά πλασμίδιο που βρίσκεται σε βακτηριακά οργανισμούς. Προς τα έξω, αυτό το μόριο που έχει ένα διπλής έλικος κυκλική μορφή. Εξαιρετικά σπάνια πλασμίδιο μπορεί να βρεθεί σε Αρχαία και ευκαρυωτικούς οργανισμούς.

Τυπικά, τα βακτήρια πλασμίδια περιέχουν γενετικές πληροφορίες που μπορούν να βελτιώσουν την αντίσταση σε εξωτερικούς παράγοντες φύση επηρεάζουν δυσμενώς την κατάσταση του οργανισμού στο οποίο βρίσκονται. Με άλλα λόγια, το πλασμίδιο μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα των αντιβιοτικών λόγω της αυξημένης σταθερότητας της ίδιας της βακτηρίων. η διαδικασία μεταφοράς πλασμιδίων από βακτήρια σε βακτηρίδια που βρίσκονται συχνά. Τα πλασμίδια - είναι δομικά στοιχεία που είναι αποτελεσματικό μέσο για τη μεταφορά των γενετικών πληροφοριών με οριζόντιο τρόπο.

J. Lederberg - μοριακός βιολόγος, επιστήμονας αρχικά από τις Ηνωμένες Πολιτείες, εισήγαγε την έννοια του πλασμιδίου το 1952.

Το τρισδιάστατο μέγεθος των πλασμιδίων και τους αριθμούς τους

Το πλασμίδιο - μια δομή που έχει μία ποικιλία μεγεθών. Η μικρότερη μορφή μπορεί να περιέχει περίπου δύο χιλιάδες ζεύγη βάσεων ή λιγότερο, ενώ η άλλη μεγάλη μορφή πλασμιδίων περιλαμβάνουν αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες τύπο ζευγών βάσεων. Γνωρίζοντας αυτό σας επιτρέπει να χαράξουμε μια διαχωριστική γραμμή μεταξύ megaplazmidami και μίνι-χρωμοσώματα. Υπάρχουν βακτήρια που μπορούν να ενσωματώνουν διάφορους τύπους πλασμιδίων. Στην περίπτωση αυτή, η συνολική ποσότητα του γενετικού υλικού μπορεί να υπερβαίνει το μέγεθος του υλικού του κυττάρου ξενιστή.

Ο αριθμός των αντιγράφων των πλασμιδίων οι οποίες είναι στο ίδιο κύτταρο, μπορεί να ποικίλει σε μεγάλο βαθμό. Για παράδειγμα, σε ένα κύτταρο μπορεί να υπάρχει μόνο ένα ζευγάρι, ενώ μια σειρά άλλων πλασμιδίων του ίδιου τύπου ανέρχεται σε δεκάδες ή εκατοντάδες. Ο αριθμός τους είναι λόγω της φύσης της αντιγραφής.

Το πλασμίδιο - ένα κυψελοειδές δομικά στοιχεία ικανά για αυτόνομη αντιγραφή. Δηλαδή, μπορούν να αναπαράγουν με δική τους, χωρίς να υπόκεινται σε έλεγχο χρωμοσώματα. Την ίδια στιγμή, το χρωμόσωμα είναι σε θέση να ελέγχουν οι ίδιοι πλασμίδια. Στην περίπτωση του αυστηρού ελέγχου του αριθμού των αναπαραχθεί πλασμιδίου συνήθως μικρές, περίπου 1-3. Πλασμίδια μικρότερα μεγέθη είναι πιο ευάλωτες και να αποδυναμωθεί ο έλεγχος του νου μπορεί να δημιουργήσει περισσότερα αντίγραφα.

αντιγραφής

Βακτηριακό πλασμίδιο ικανό αυτόνομης αντιγραφής. Ωστόσο, η διαδικασία αυτή υπόκειται σε διαφορετικό βαθμό χρωμοσωμικών ελέγχου. Αυτό οφείλεται στην έλλειψη κάποιων βασικών γονιδίων. Εν όψει αυτής της κυτταρικών ενζύμων περιλαμβάνονται στο πλασμίδιο αναδιπλασιασμού.

βήμα αντιγραφής χωρίζεται σε στάδιο έναρξης, επιμήκυνσης και τερματισμού. DNA πολυμεράση αρχίζει την αντιγραφή μόνο μετά τη σπορά χρησιμοποιώντας το έναυσμα. Πρώτη ανοικτού κυκλώματος συμβαίνει αστάρωμα RNA, που ακολουθείται από έκρηξη μία από τις αλυσίδες σχηματίζεται και το ελεύθερο άκρο 3`-ΟΗ.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το στάδιο έναρξης λαμβάνει χώρα υπό τη δράση των καταλυτών πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από το πλασμίδιο. Μερικές φορές αυτές οι ίδιες οι πρωτεΐνες μπορούν να εισέλθουν εντός του εκκινητή vіrabotki διαδικασία.

Επιμήκυνση συμβαίνει golofermenta χρησιμοποιώντας DNA πολυμεράση III (μερικές φορές Ι) και ορισμένες κυτταρικές πρωτεΐνες, που συνίσταται στην ρεπλισώματος.

Τερματισμός της αναπαραγωγής μπορεί να αρχίσει μόνο εάν πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις.

Οι αρχές του ελέγχου αντιγραφής

μηχανισμοί αντιγραφής ελέγχου που εκτελούνται κατά το στάδιο έναρξης της αντιγραφής. Αυτό σας επιτρέπει να κρατήσετε τον αριθμό των πλασμιδίων με την αυστηρή ποσότητα. Σε ένα μόριο ικανό να το συνειδητοποιούν, είναι οι εξής:

1. RNA που έχει την αντίθετη πολικότητα.
2. DNA - αλληλουχία (Iteron).
3. RNA που έχει την αντίθετη πολικότητα, και πρωτεΐνες.

Οι μηχανισμοί αυτοί προκαλούν η συχνότητα της επανάληψης αναπαράγονται τα πλασμίδια εντός των κύκλων κυττάρου, μπορούν επίσης να καταγράφουν τυχόν αποκλίσεις από τη συχνότητα νόρμα.

Τα είδη των μηχανισμός αντιγραφής

Υπάρχουν τρεις μηχανισμοί αντιγραφής των πλασμιδίων:

1. Θήτα μηχανισμός αποτελείται από ξετυλίγματος φάσης 2 εκκινητής σύνθεσης κύκλωμα γονείς RNA για κάθε κλώνο, η αντιγραφή έναρξη σε βάρος της αύξησης του PrNK ομοιοπολικού τύπου και στις δύο αλυσίδες και σύνθεση του αντίστοιχου DNA στα κυκλώματα γονική αλυσίδα. Παρά το γεγονός ότι η διαδικασία της σύνθεσης λαμβάνει χώρα την ίδια στιγμή, μία από τις αλυσίδες είναι ο ηγέτης, και το άλλο είναι πίσω.
2. Υποκατάσταση αλυσίδα - μετατόπιση του πρόσφατα παραχθέντα ένα DNA αλυσίδας του γονικού. Το αποτέλεσμα αυτού του μηχανισμού είναι διαμορφωμένο DNA μορφές απλής αλυσίδας έναν τύπο δακτυλίου και υπερελικωμένο DNA με δύο αλυσίδες. DNA από μία αλυσίδα θα αποκατασταθεί αργότερα.
3. μηχανισμός αντιγραφής Rolling κύκλο - είναι ένα μονόκλωνο χάσμα του DNA με τη χρήση Rep πρωτεΐνης. Αυτό οδηγεί σε μια ομάδα 3`-ΟΗ, η οποία θα δρα ως εκκινητής. Αυτός ο μηχανισμός λαμβάνει χώρα μέσω των διαφόρων πρωτεϊνών φορέα κύτταρο, π.χ., ένα DNA ελικάση.

Τρόποι μετάδοσης

Τα πλασμίδια μπει στο κύτταρο, χρησιμοποιώντας έναν από τους δύο τρόπους. Ο πρώτος τρόπος - είναι η δημιουργία επαφής μεταξύ του κυττάρου και του φορέα κυττάρου, το οποίο δεν περιέχει πλασμίδια που προκύπτουν από τη διαδικασία σύζευξης. Υπάρχουν σύζευξης πλασμίδια σε βακτήρια, Gram-θετικών και Gram-αρνητικών. Η πρώτη μέθοδος περιλαμβάνει επίσης τη μετάδοση κατά τη στιγμή της μεταγωγής ή μετασχηματισμού. Ο δεύτερος τρόπος γίνεται τεχνητά με την εισαγωγή πλασμιδίων στο κύτταρο, ο οργανισμός πρέπει να επιβιώσει από την έκφραση των γονιδίων των κυττάρων φορέως, δηλ κύτταρα αποκτούν αρμοδιότητα.

λειτουργίες

Ο ρόλος των πλασμιδίων γενικά είναι να δώσει το κύτταρο ξενιστή συγκεκριμένες ιδιότητες. Μερικά από αυτά δύσκολα μπορούν να επηρεάσουν τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά του δασκάλου του, ενώ άλλοι είναι ικανοί να προκαλέσουν την έκφραση των ιδιοτήτων των μέσων ενημέρωσης, δίνοντας ανώτερη από άλλα παρόμοια κύτταρα. Αυτή η ανωτερότητα θα φιλοξενήσει κυττάρων είναι καλύτερα να αντιμετωπίσετε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες ζει. Ελλείψει αυτών των πλασμιδίων ή κύτταρο δεν θα μεγαλώσουν και να αναπτυχθούν, ή και καθόλου θα χαθούν.

Το πλασμίδιο - ένα πολυλειτουργικό κύτταρα συστατικό. Εκτελούν ένα τεράστιο αριθμό λειτουργιών:

1. Μεταφέρετε γενετικές πληροφορίες κατά τη διάρκεια της σύζευξης. Συνήθως, καθιστά F-πλασμιδίων.
2. πρωτεϊνική σύνθεση πλασμίδιο ελέγχου Bakteriotsinogennye, η οποία θα μπορούσε να οδηγήσει στο θάνατο των άλλων βακτηρίων. Αυτό είναι κυρίως ένα Col-πλασμιδίων.
3. ΗΙγ-σύντηξης πλασμίδιο που ασχολούνται αιμολυσίνη.
4. Αιτία αντίσταση στις επιδράσεις των βαρέων μετάλλων.
5. R-πλασμίδιο - βελτιώνει την αντίσταση σε αντιβιοτικούς παράγοντες.
6. Ent-πλασμίδιο - σας επιτρέπει να συνθέσει εντεροτοξίνες.
7. Μερικοί απ 'αυτούς να αυξήσουν το βαθμό της αντίστασης στην υπεριώδη ακτινοβολία.
8. Πλασμίδια αντιγόνα αποικισμού επιτρέψει βακτηριακή αναλάβει προσκόλληση θέση επί της κυτταρικής επιφανείας εντός του σώματος ζώου.
9. Ορισμένες από τους αντιπροσώπους τους είναι υπεύθυνοι για το τμήμα του κλώνου DNA, που είναι, περιορισμού και τροποποίησης.
10. Τα πλασμίδια CAM καμφορά αιτία διάσπασης, XYL ξυλόλιο πέψη πλασμίδιο και το πλασμίδιο SAL - σαλικυλικό.

Οι πιο μελετημένο είδος

Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι καλά μελέτησε τις ιδιότητες του πλασμιδίου F, R και ο συνταγματάρχης

F-πλασμίδιο - είναι το πιο διάσημο πλασμίδιο kongativnaya. Είναι ένα επίσωμα, που αποτελείται από τον τύπο ζεύγος εκατό χιλιάδες βάσης. Έχει το δικό τους σημείο έναρξης αντιγραφής και ένα σημείο καμπής. Όπως και άλλα είδη σύζευξης πλασμιδίων, που ασχολούνται κωδικοποιούν πρωτεΐνες ικανές να ανταγωνίζονται pili διαδικασίας προσάρτησης άλλων βακτηριακών οργανισμών σε συγκεκριμένα κυτταρικού τοιχώματος.

Εκτός από την παροχή ομοιόμορφων πληροφοριών περιέχει tra τόπους και TRB, που οργανώνουν ένα κοινό, ενιαίο οπερόνιο περιέχει εκατό τριάντα τέσσερις χιλιάδες ζεύγη βάσεων. Τα γονίδια που βρίσκονται σε αυτό το οπερόνιο, υπεύθυνη για διάφορες πτυχές της σύζευξης.

R-πλασμίδιο (παράγοντας) - είναι ένα μόριο DNA και έχει ένα δακτυλιοειδές σχήμα. πλασμίδια DNA περιέχουν πληροφορίες που είναι υπεύθυνη για τη ροή και την εφαρμογή της διαδικασίας αντιγραφής και ανθεκτικά μεταφορά ιδιότητες εντός του κυττάρου δέκτη. Καθορίζουν επίσης το επίπεδο της αντίστασης των κυττάρων σε ορισμένα αντιβιοτικά. Μερικά από τα R-πλασμίδια είναι συζευκτικό. R-παράγοντος μεταφοράς οφείλεται σε στάνταρ μεταγωγή και την κυτταρική διαίρεση. Είναι σε θέση να μεταφερθούν μεταξύ των διαφόρων ειδών από κάθε άλλο, ή ακόμα και οικογένειες.

Είναι αυτή η μορφή πλασμιδίων προκαλεί συχνά προβλήματα στην θεραπεία βακτηριακών νόσων με τη χρήση του παρόντος γνωστά αντιβιοτικούς παράγοντες.

Col-πλασμίδια είναι υπεύθυνη για τη σύνθεση των κολικίνη - ειδικές πρωτεΐνες που μπορούν να αναστείλουν τις διαδικασίες ανάπτυξης και την αναπαραγωγή των βακτηρίων, εκτός από το φορέα.

ταξινόμηση χαρακτηριστικό

Ολόκληρο το σύστημα ταξινόμησης είναι χτισμένο σύμφωνα με ορισμένες ιδιότητες των πλασμιδίων:

1. Μέθοδοι για τον αναδιπλασιασμό και το μηχανισμό της διαρροής.
2. Η παρουσία ενός κοινού ποικιλία μέσων.
3. Χαρακτηριστικά αριθμό αντιγράφων.
4. Τοπολογικά χαρακτηριστικά των πλασμιδίων.
5. Συμβατότητα.
6. Ο / συζευκτικό πλασμίδιο.
7. Η παρουσία ενός γονιδίου δείκτη που βρίσκεται στο πλασμίδιο.

Ωστόσο, σε οποιαδήποτε μέθοδο της ταξινόμησης περιέχει το σημείο έναρξης αντιγραφής.

Εφαρμογές των πλασμιδίων

λειτουργία πλασμίδια όταν χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο είναι μία μέθοδος δημιουργίας ενός κλωνοποιημένου αντίγραφο του DNA. Πλασμίδια μόνα τους να δράσουν ως φορέας. Δυνατότητα να επιτρέπουν την αντιγραφή των πλασμιδίων να αναδημιουργήσει την ανασυνδυασμένου DNA στον φορέα κυττάρου. Η ευρεία χρήση βρήκαν στη γενετική μηχανική. Αυτός ο κλάδος της επιστήμης πλασμίδια έχουν δημιουργηθεί τεχνητά για τη μεταφορά πληροφοριών γενετικού τύπου ή οποιαδήποτε χειραγώγηση δράση με το γενετικό υλικό.

Η έννοια αυτών των κυτταρικών συστατικών που βρέθηκαν στον κλάδο των τυχερών παιχνιδιών ( «Bioshock»). Τα πλασμίδια εκτελούν τη λειτουργία των συγκεκριμένων ουσιών οι οποίες είναι σε θέση να προσδίδουν μοναδικές ιδιότητες του σώματος. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι τα πλασμίδια παιχνίδι έχει σχεδόν καμία σχέση με οποιαδήποτε πραγματική. Το παιχνίδι πραγματοποιήθηκε στο shooter ύφος με στοιχεία RPG, που ονομάζεται Bioshock, πλασμίδια είναι γενετική τροποποίηση ορισμένων ιδιοτήτων του σώματος, και να αλλάξετε τον τρόπο τους δίνει superabilities.