Nøgleforskellen mellem plasmid og kromosom er, at plasmidet er en cirkulær dobbeltstrenget ekstra-kromosomal DNA-struktur af bakterier, mens kromosomet er en velorganiseret trådlignende struktur, der indeholder genomisk DNA, der er tæt oprullet med proteiner.
Bakteriecellen indeholder et kromosom og flere ekstrakromosomale DNA-cirkler kaldet plasmider. Bakterielt kromosom indeholder det genomiske DNA fra bakterier. Desuden eksisterer eukaryotisk genomisk DNA også som kromosomer. Det menneskelige genom har 46 kromosomer. Generelt er plasmider til stede i bakterier og archaea. Selvom bakterier har plasmider, indeholder plasmider ikke de gener, der er essentielle for bakteriernes overlevelse og deres vigtigste funktioner. Plasmider indeholder dog adskillige gener, der giver yderligere fordele for bakterier såsom antibiotikaresistens, tørketolerance, herbicidresistens osv. Formålet med denne artikel er at diskutere forskellen mellem plasmid og kromosom i detaljer.
Hvad er et plasmid?
Plasmid er et lille cirkulært DNA-molekyle, der indeholder bakterier og archaea. Det er et ekstra DNA-element bortset fra det genomiske DNA eller kromosomerne. Plasmidet har replikationsoriginet. Derfor har det evnen til selvreplikation, og det besidder kun et lille antal gener. Dens størrelse kan variere fra mindre end 1,0 kb til mere end 200 kb, men antallet af plasmider i en celle er konstant fra generation til generation. 'Kopinummer' refererer til det gennemsnitlige antal plasmidkopier i en enkelt bakteriecelle. Derfor kan kopitallet variere fra 1 til 50, men dette er forskelligt blandt bakteriearterne.
Da plasmider ikke indeholder genomisk DNA, er de ikke essentielle for funktionen af de bakterier, hvor de opholder sig. Men plasmidernes gener giver gavnlige effekter og ekstra overlevelse til bakterier. Desuden koder nogle gener for antibiotikaresistensen. For eksempel; nogle stafylokokker har plasmidgener, der koder for penicillinase-enzym til at nedbryde penicillin. Derfor opnår de resistens mod penicillin-antibiotikummet. I Rhizobium leguminosarum er plasmidgener ansvarlige for nitrogenfikseringen og noduldannelsen.
Figur 02: Plasmid
Desuden er det muligt at indsætte plasmidet i andre bakterier, og som følge heraf fungerer det som en del af værtsbakterier. Denne evne er vigtig i genteknologi, når vigtige gener introduceres i værtsorganismer.
Hvad er et kromosom?
Kromosom er en trådlignende struktur sammensat af DNA og proteiner. Kromosomer er til stede i alle levende organismer inklusive bakterier og eukaryoter. Der er kun et kromosom til stede i bakterier, mens der er 46 kromosomer til stede i mennesker. I alle levende organismer findes genomisk DNA i kromosomer.
Derfor er de ekstremt vigtige for organismens overlevelse og funktion. I bakterier flyder kromosomer frit i cytoplasmaet, mens de i eukaryote organismer opholder sig inde i kernen. I modsætning til prokaryote kromosomer indeholder eukaryote kromosomer tusindvis af gener. Desuden indeholder eukaryote kromosomer histonproteiner, mens prokaryote kromosomer ikke indeholder histonproteiner.
Figur 02: Kromosom
Kromosomer er generelt ikke synlige under mikroskopet. Men når cellen deler sig, er kromosomerne synlige som tæt snoede tråde under profasen.
Hvad er lighederne mellem plasmid og kromosom?
- Plasmid og kromosom er to komponenter i en bakteriecelle.
- Begge indeholder DNA-molekyler.
- Yderligere indeholder begge gener.
- Desuden er bakteriel kromosom og plasmid dobbeltstrengede cirkulære molekyler.
Hvad er forskellen mellem plasmid og kromosom?
Nøgleforskellen mellem plasmid og kromosom er, at plasmidet ikke indeholder genomisk DNA, mens kromosomet indeholder genomisk DNA. Kromosom er dækket med et protein, hvorimod plasmid ikke er dækket med protein. Det er således en forskel mellem plasmid og kromosom. Desuden er en anden forskel mellem plasmid og kromosom, at kromosomet er lineært, da det består af lineært DNA, mens plasmidet er cirkulært. Bortset fra det er kromosomer essentielle for cellefunktion, idet de er den genetiske informationsbærer, hvorimod plasmid ikke er essentielt for funktionen af bakterier, hvor de opholder sig, men disse gener giver ekstra overlevelse til værtsbakterier. Derfor er dette en vigtig forskel mellem plasmid og kromosom.
Desuden har kromosomer flere tusinde gener, hvorimod plasmider har et lille antal gener. Plasmidstørrelsen kan også variere fra mindre end 1,0 kb til mere end 200 kb, hvorimod kromosomstørrelsen er meget større end et plasmid. For eksempel er størrelsen af et kromosom udtrykt i Mega-skala. Også kromosomer har en centromer og to søsterkromatider, hvorimod plasmid ikke har kromatider eller centromerer. Derfor er dette også en signifikant forskel mellem plasmid og kromosom. En yderligere forskel mellem plasmid og kromosom er deres anvendelse. Plasmider anvendes som genbærere til en fremmed celle; derfor anvendt i genteknologi, hvorimod kromosomer ikke bruges som genbærere.
Nedenstående infografik om forskellen mellem plasmid og kromosom tabulerer alle disse forskelle til hurtig sammenligning.
Opsummering – Plasmid vs kromosom
Plasmid og kromosom er to strukturer lavet af DNA. Begge typer er til stede i bakterier, mens plasmider generelt ikke er til stede i eukaryoter. Plasmid er en ekstrakromosomal DNA-løkke, der er cirkulær og dobbeltstrenget DNA. På den anden side er kromosomet en kompleks og velorganiseret struktur af DNA og proteiner. På grund af den lette emballering inde i kernen pakker DNA tæt med histonproteiner for at lave kromosomer. Prokaryoter har et enkelt cirkulært kromosom, mens eukaryoter har mere end et kromosom. Mennesker har i alt 46 kromosomer i deres genom. Dette opsummerer således forskellen mellem plasmid og kromosom.
