Plazmid
Plazmid je molekula DNA, která je oddělena od chromozomální DNA a může se nezávisle replikovat (kopírovat).
Termín plazmid poprvé použil americký molekulární biolog Joshua Lederberg v roce 1952.
Plazmidy jsou dvouvláknové a v mnoha případech kruhové. Plazmidy se obvykle přirozeně vyskytují u bakterií, ale někdy se vyskytují i u eukaryotických organismů (např. dvoumikrometrový kruh u Saccharomyces cerevisiae).
Velikost plazmidu se pohybuje od 1 do více než 1 000 kilobázových párů (kbp). Počet identických plazmidů v jedné buňce se může pohybovat od jednoho do tisíců. Plazmidy jsou často spojeny s konjugací, mechanismem horizontálního přenosu genů.
Plazmidy jsou přenosné genetické elementy neboli "replikony", které jsou schopny nezávislého kopírování ve vhodném hostiteli. Plazmidy se vyskytují ve všech třech hlavních doménách: Archaea, Bacteria a Eukarya. Podobně jako viry nejsou plazmidy považovány za formu "života", jak je v současnosti definován. Na rozdíl od virů jsou plazmidy "holou" DNA a nekódují geny nezbytné k zapouzdření genetického materiálu pro přenos na nového hostitele.
Přenos plazmidu z hostitele na hostitele vyžaduje přímý, mechanický přenos konjugací nebo změny v expresi hostitelského genu umožňující záměrné přijetí genetického prvku transformací.
Mikrobiální transformace pomocí plazmidové DNA není ani parazitická, ani symbiotická, protože každá z nich předpokládá přítomnost nezávislého druhu žijícího v komenzálním nebo škodlivém stavu s hostitelským organismem. Plazmidy spíše představují mechanismus horizontálního přenosu genů v rámci populace mikrobů a mohou poskytovat selektivní výhodu za daného stavu prostředí.
Plazmidy mohou nést geny, které zajišťují rezistenci vůči přirozeně se vyskytujícím antibiotikům v konkurenční environmentální nice, případně mohou produkované proteiny za podobných okolností působit jako toxiny. Plasmidy mohou také bakteriím poskytnout schopnost fixovat elementární dusík nebo rozkládat obtížné organické sloučeniny. To může poskytovat výhodu v podmínkách nedostatku živin.
Obrázek 1 : Ilustrace bakterie s uzavřeným plazmidem, na níž jsou znázorněny chromozomální DNA a plazmidy.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to plazmid?
Odpověď: Plazmid je molekula DNA, která je oddělena od chromozomální DNA a může se replikovat nezávisle. Je dvouvláknová a v mnoha případech má kruhový tvar.
Otázka: Kdo zavedl termín "plazmid"?
Odpověď: Termín "plazmid" poprvé zavedl americký molekulární biolog Joshua Lederberg v roce 1952.
Otázka: Jak velké jsou plazmidy?
Odpověď: Plazmidy mají velikost od 1 do více než 1 000 kilobázových párů (kbp).
Otázka: Kde se plazmidy přirozeně vyskytují?
Odpověď: Plazmidy se obvykle přirozeně vyskytují u bakterií, ale někdy se vyskytují i u eukaryotických organismů, jako je Saccharomyces cerevisiae.
Otázka: Co má horizontální přenos genů společného s plazmidy?
Odpověď: Plazmidy jsou často spojovány s konjugací, mechanismem horizontálního přenosu genů.
Otázka: Jsou plazmidy považovány za živé?
Odpověď: Ne, podobně jako viry nejsou plazmidy považovány za formu života, jak je v současnosti definována.
Otázka: Jaké výhody může přinést nesení určitých genů na plazmidu?
Odpověď: Nosičství určitých genů na plazmidu může bakteriím poskytnout schopnost vázat elementární dusík nebo rozkládat obtížné organické sloučeniny, což by mohlo poskytnout výhodu v podmínkách nedostatku živin.
