Unterschied Zwischen Plasmid Und Transposon

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Plasmid vs Transposon

Bakterien enthalten chromosomale und nicht chromosomale DNA. Chromosomale DNA spielt eine wichtige Rolle beim Wachstum von Bakterien. Nicht chromosomale DNA codiert keine essentiellen Gene für das Überleben von Bakterien. Ein Plasmid ist eine Art prokaryotischer nicht chromosomaler DNA. Es handelt sich um kleine, zirkuläre doppelsträngige DNA, die Bakterien zusätzliche genetische Vorteile bietet. Transposon ist eine DNA-Sequenz, die sich an neue Positionen innerhalb des Genoms bewegen kann. Sie sind auch als mobiles genetisches Material von Bakterien bekannt. Der Hauptunterschied zwischen Plasmid und Transposon besteht darin, dass Plasmid eine nicht chromosomale DNA ist, die sich unabhängig innerhalb des Bakteriums repliziert, während Transposon ein Segment chromosomaler DNA ist, das sich im Genom von Bakterien transloziert und die genetische Sequenz des Chromosoms verändert.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist Plasmid

3. Was ist Transposon

4. Nebeneinander Vergleich - Plasmid gegen Transposon

5. Zusammenfassung

Was ist ein Plasmid?

Plasmid ist eine extrachromosomale DNA von Prokaryoten. Es kann sich unabhängig vom Bakterienchromosom replizieren. Ein Bakterium kann mehrere Plasmide enthalten. Plasmide sind geschlossene zirkuläre DNA-Stücke und von geringer Größe. Plasmid-DNA trägt einige Gene, die für das Überleben des Bakteriums nicht wesentlich sind. Diese Gene in den Plasmiden bieten Bakterien jedoch zusätzliche genetische Vorteile wie Antibiotikaresistenz, Herbizidresistenz, Schwermetalltoleranz usw. Spezielle Plasmide, sogenannte F-Faktor-Plasmide, sind an der bakteriellen Konjugation beteiligt, die eine sexuelle Reproduktionsmethode darstellt.

Plasmide werden als Vektoren in der rekombinanten DNA-Technologie und der Klonierung von Genen verwendet. Plasmide besitzen spezielle Merkmale, die sie zur Verwendung als rekombinante Vektoren in der Gentechnik geeignet machen. Sie enthalten Replikationsursprung, selektierbare Markergene, doppelsträngige Natur, geringe Größe und mehrere Klonierungsstellen. Forscher können Plasmid-DNA leicht öffnen und die gewünschten DNA-Fragmente oder Gene in Plasmide einfügen, um rekombinante DNA herzustellen. Zusätzlich ist die Transformation von rekombinantem Plasmid in Wirtsbakterium einfacher als die anderen Vektoren.

Abbildung 01: Plasmide

Was ist ein Transposon?

Ein Transposon ist ein Fragment oder eine Sequenz von DNA, die innerhalb des Bakteriengenoms translozieren kann. Sie sind mobile DNA-Sequenzen. Sie bewegen sich an neue Orte des Genoms. Diese Bewegungen verändern die Sequenz des Bakteriengenoms und führen zu signifikanten Veränderungen der genetischen Information. Sie sind die transponierbaren genetischen Elemente, die für die Etablierung neuer genetischer Sequenzen in Bakterien verantwortlich sind. Transposons wurden erstmals in den 1940er Jahren von Barbara McClintock durch Experimente mit Mais entdeckt und für ihre Arbeit mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Transposons werden manchmal als springende Gene bezeichnet, da diese springenden Sequenzen die Transkription von Genen blockieren und das genetische Material des Bakteriums neu ordnen können. Sie sind auch für die Bewegung von Medikamentenresistenz- und Antibiotikaresistenzgenen zwischen Plasmiden und Chromosomen verantwortlich.

Es gibt zwei Arten von Transposons, die auf dem Mechanismus basieren, mit dem sie sich bewegen und einfügen. Sie sind Klasse I-Transposon (Retrotransposons) und Klasse II-Transposon (DNA-Transposons). Transposons der Klasse I verwenden den Mechanismus zum Kopieren und Einfügen, während Transposons der Klasse II den Mechanismus zum Ausschneiden und Einfügen verwenden.

Transposon kann sich von einem Plasmid zu einem Chromosom oder zwischen zwei Plasmiden bewegen. Aufgrund dieser Bewegungen werden Gene zwischen Bakterienarten gemischt. Daher werden Transposons als Vektoren in der Gentechnik verwendet, um genetische Sequenzen zu entfernen und in Organismen zu integrieren.

Abbildung 02: Ein bakterielles DNA-Transposon

Was ist der Unterschied zwischen Plasmid und Transposon?

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Plasmid gegen Transposon
Plasmid ist eine kleine kreisförmige doppelsträngige nicht chromosomale DNA von Bakterien.	Transposon ist ein DNA-Segment, das sich an neue Stellen im Genom bewegen kann.
Selbstreplikation
Plasmide können sich unabhängig von chromosomaler DNA replizieren.	Transposons können nicht unabhängig replizieren.
Besondere Merkmale codiert
Plasmide bieten verschiedene Merkmale wie Antibiotikaresistenz und Virulenz.	Transposons kodieren nicht für spezielle Merkmale.
Als Vektor verwenden
Plasmide werden als Vektoren in der Gentechnik zur Herstellung rekombinanter DNA verwendet.	Transposons werden auch als Vektoren in der Gentechnik für die Insertionsmutagenese verwendet.
Mutationen und Änderungen in der Sequenz
Plasmide können keine signifikanten Mutationen verursachen und die Genomsequenz und -größe verändern.	Die Transposition kann signifikante Mutationen erzeugen und die Genomsequenz und -größe verändern.

Zusammenfassung - Plasmid vs Transposon

Plasmid ist eine extrachromosomale DNA, die häufig in Bakterien vorkommt. Es hat die Fähigkeit, unabhängig von bakterieller chromosomaler DNA zu replizieren. Plasmide enthalten Gene, die Bakterien genetische Vorteile verleihen. Plasmid-DNA ist jedoch für das Überleben von Bakterien nicht wesentlich. Transposons sind mobile genetische Elemente, die von einem Ort zu einem neuen Ort im Genom springen. Sie können Mutationen verursachen und die Größe und Sequenz des Genoms verändern. Dies ist der Unterschied zwischen Plasmid und Transposon.