Nøgleforskellen mellem genomisk og plasmid-DNA er, at genomisk DNA er afgørende for overlevelse af organismer, herunder bakterier, mens plasmid-DNA ikke er afgørende for bakteriers overlevelse.
Enhver levende organisme har genetisk materiale, der styrer dens overordnede funktion. Genetisk materiale eksisterer hovedsageligt som kromosom alt DNA. I eukaryoter er genomisk DNA til stede inde i kernen, mens i prokaryoter er genomisk DNA til stede i cytoplasmaet. Ud over kromosom alt DNA eller genomisk DNA har nogle organismer, herunder bakterier, archaea og gær, ekstrakromosom alt DNA kendt som plasmid-DNA. Plasmid-DNA er ikke afgørende for den daglige funktion af disse organismer. De giver dog nogle yderligere fordele for disse organismer, da den indeholder flere vigtige gener. Det er også vigtigt at bemærke, at disse gener ikke er så vitale som generne i genomisk DNA. Så denne artikel forsøger at diskutere forskellen mellem genomisk og plasmid-DNA.
Hvad er genomisk DNA?
Genomisk DNA repræsenterer en organismes genetiske materiale. I de fleste levende organismer eksisterer genomisk DNA som kromosom alt DNA. Prokaryoter har genomisk DNA i deres cytoplasma, mens eukaryoter har genomisk DNA i deres kerne. Kromosom alt eller genomisk DNA kan være enkeltstrenget eller dobbeltstrenget og lineært eller cirkulært. Eukaryoter har flere kromosomer, mens prokaryoter, især bakterier og archaea, har et enkelt kromosom. Genomisk DNA indeholder den overordnede genetiske information, der er afgørende for organismernes overlevelse og velvære. Desuden er genomisk DNA arvematerialet i en organisme. Afkom modtager genetisk materiale fra deres forældre. Den genetiske information går således fra generation til generation via replikation af kromosom alt DNA. Det dublerer under celledeling. Desuden indeholder kromosom alt DNA kodende såvel som ikke-kodende sekvenser, og disse DNA er tæt pakket med histonproteiner i eukaryoter.
Figur 01: Genomisk DNA
Genomisk DNA koder for proteiner, som er ansvarlige for strukturelle og funktionelle proteiner. Desuden er genomisk DNA kun synligt i profasen af celledeling som kromosomer; ellers fremstår det som et bundt af strenge kaldet kromatin.
Når kompleksiteten af organismen er højere, kan der findes mere DNA i genomet. I et menneske er der tre milliarder basepar og 23 par kromosomer. På den anden side har små bakterier, især Escherichia coli, 4,3 millioner basepar.
Hvad er plasmid-DNA?
Plasmid-DNA er en type ekstrakromosom alt DNA, der findes i bakterier, archaea og gær. Det er dobbeltstrenget, cirkulært og lukkede løkker. Prokaryote celler har plasmider ud over deres genomiske DNA. Plasmid-DNA-elementer har også få gener. Men disse gener er ikke afgørende for bakteriernes funktion. Disse gener giver dog ekstra overlevelse til cellen. En bakteriecelle har flere kopier af plasmider.
Figur 02: Plasmid-DNA
Bakterier forekommer også under ekstreme forhold, så de har brug for forsvarsmekanismer. Generne til stede i plasmider er ansvarlige for antibiotikaresistens og metabolisme af nogle substrater såsom β-galactosidase.
Plasmider hjælper med udvekslingen af gener horisont alt mellem bakterier. Men dette er ikke et trin i celledeling. Nogle plasmider kan udveksles mellem to forskellige arter. Det hjælper med at sprede vigtige egenskaber for overlevelse, såsom et antibiotikaresistent gen i hele bakteriepopulationen.
Hvad er lighederne mellem genomisk og plasmid-DNA?
- Genomisk DNA og plasmid-DNA er to typer DNA, der findes i levende organismer.
- De indeholder gener.
- Begge typer DNA er til stede i bakterier og arkæer.
- Byggestenene i begge er også deoxyribonukleotider.
- Desuden er begge dobbeltstrengede.
Hvad er forskellen mellem genomisk og plasmid-DNA?
Genomisk DNA og plasmid-DNA er to typer DNA i levende organismer. Genomisk DNA er det kromosomale DNA fra levende organismer, der indeholder genetisk information. På den anden side er plasmid-DNA ekstrakromosom alt DNA, der er til stede i bakterier, archaea og nogle eukaryoter. Den vigtigste forskel mellem genomisk og plasmid-DNA er således, at det genomiske DNA er essentielt for organismers overlevelse, mens plasmid-DNA ikke er essentielt for organismers overlevelse. Også en yderligere forskel mellem genomisk og plasmid-DNA er deres størrelser. Genomisk DNA er mange gange større end plasmid-DNA'et.
Desuden indeholder genomisk DNA vitale gener, der producerer alle strukturelle og funktionelle proteiner. Men plasmid-DNA indeholder gener, der giver yderligere fordele for organismerne. Derfor er dette også en forskel mellem genomisk og plasmid-DNA.
Nedenstående info-grafik præsenterer mere information om forskellen mellem genomisk og plasmid-DNA.
Opsummering – Genomisk vs plasmid-DNA
Bakterier omfatter to typer DNA som kromosom alt DNA og ekstrakromosom alt DNA kendt som plasmid DNA. Begge typer er cirkulært dobbeltstrenget DNA. Når man opsummerer forskellen mellem genomisk og plasmid-DNA, betragtes det kromosomale DNA som genomisk DNA fra bakterier. Den indeholder alle gener, der er nødvendige for at overleve dem, og indeholder al den genetiske information for deres velbefindende. Hvorimod plasmid-DNA indeholder gener, som giver yderligere fordele til bakterier såsom antibiotikaresistens, herbicidresistens osv. Således er genomisk DNA vigtigt for arveligheden af organismer, mens plasmid-DNA er vigtigt for at give ekstra fordele for overlevelse.
