Der Hauptunterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA besteht darin, dass genomische DNA für das Überleben von Organismen, einschließlich Bakterien, unerlässlich ist, während Plasmid-DNA für das Überleben von Bakterien nicht unerlässlich ist.
Jeder lebende Organismus hat genetisches Material, das seine Gesamtfunktion steuert. Genetisches Material liegt hauptsächlich als chromosomale DNA vor. Bei Eukaryoten ist genomische DNA im Zellkern vorhanden, während bei Prokaryoten genomische DNA im Zytoplasma vorhanden ist. Abgesehen von chromosomaler DNA oder genomischer DNA haben einige Organismen, einschließlich Bakterien, Archaea und Hefe, extrachromosomale DNA, die als Plasmid-DNA bekannt ist. Plasmid-DNA ist für das tägliche Funktionieren dieser Organismen nicht wesentlich. Sie bieten diesen Organismen jedoch einige zusätzliche Vorteile, da sie mehrere wichtige Gene enth alten. Es ist auch wichtig zu beachten, dass diese Gene nicht so wichtig sind wie die Gene, die in der genomischen DNA vorhanden sind. Daher versucht dieser Artikel, den Unterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA zu diskutieren.
Was ist genomische DNA?
Genomische DNA repräsentiert das genetische Material eines Organismus. In den meisten lebenden Organismen liegt genomische DNA als chromosomale DNA vor. Prokaryoten haben genomische DNA in ihrem Zytoplasma, während Eukaryoten genomische DNA in ihrem Zellkern haben. Chromosomale oder genomische DNA kann einzelsträngig oder doppelsträngig und linear oder zirkulär sein. Eukaryoten besitzen mehrere Chromosomen, während Prokaryoten, insbesondere Bakterien und Archaea, ein einzelnes Chromosom haben. Genomische DNA enthält die gesamte genetische Information, die für das Überleben und Wohlergehen der Organismen lebenswichtig ist. Darüber hinaus ist genomische DNA das Erbmaterial eines Organismus. Nachkommen erh alten genetisches Material von ihren Eltern. Die genetische Information wird also über die Replikation chromosomaler DNA von Generation zu Generation weitergegeben. Es verdoppelt sich während der Zellteilung. Darüber hinaus enthält chromosomale DNA sowohl codierende als auch nicht codierende Sequenzen, und diese DNA ist in Eukaryoten dicht mit Histonproteinen gepackt.
Abbildung 01: Genomische DNA
Genomische DNA codiert Proteine, die für strukturelle und funktionelle Proteine verantwortlich sind. Darüber hinaus ist genomische DNA nur in der Prophase der Zellteilung als Chromosomen sichtbar; andernfalls erscheint es als ein Bündel von Strings namens Chromatin.
Wenn die Komplexität des Organismus höher ist, kann mehr DNA im Genom gefunden werden. In einem Menschen gibt es drei Milliarden Basenpaare und 23 Chromosomenpaare. Andererseits haben kleine Bakterien, insbesondere Escherichia coli, 4,3 Millionen Basenpaare.
Was ist Plasmid-DNA?
Plasmid-DNA ist eine Art von extrachromosomaler DNA, die in Bakterien, Archaea und Hefe vorkommt. Es ist doppelsträngig, kreisförmig und geschlossene Schleifen. Prokaryotische Zellen haben zusätzlich zu ihrer genomischen DNA Plasmide. Plasmid-DNA-Elemente haben auch wenige Gene. Aber diese Gene sind für die Funktion von Bakterien nicht essentiell. Diese Gene bieten der Zelle jedoch ein zusätzliches Überleben. Eine Bakterienzelle hat mehrere Kopien von Plasmiden.
Abbildung 02: Plasmid-DNA
Bakterien kommen auch unter extremen Bedingungen vor, also brauchen sie Abwehrmechanismen. Die in Plasmiden vorhandenen Gene sind für die Antibiotikaresistenz und den Metabolismus einiger Substrate wie β-Galactosidase verantwortlich.
Plasmide helfen beim horizontalen Austausch von Genen zwischen Bakterien. Dies ist jedoch kein Schritt der Zellteilung. Einige Plasmide können zwischen zwei verschiedenen Arten ausgetauscht werden. Es trägt dazu bei, wichtige Überlebensmerkmale wie das Antibiotikaresistenzgen in der gesamten Bakterienpopulation zu verbreiten.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen genomischer und Plasmid-DNA?
- Genomische und Plasmid-DNA sind zwei Arten von DNA, die in lebenden Organismen vorhanden sind.
- Sie enth alten Gene.
- Beide Arten von DNA kommen in Bakterien und Archaeen vor.
- Außerdem sind die Bausteine von beiden Desoxyribonukleotide.
- Außerdem sind beide doppelsträngig.
Was ist der Unterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA?
Genomische DNA und Plasmid-DNA sind zwei Arten von DNA in lebenden Organismen. Genomische DNA ist die chromosomale DNA lebender Organismen, die genetische Informationen enthält. Andererseits ist Plasmid-DNA extrachromosomale DNA, die in Bakterien, Archaeen und einigen Eukaryoten vorhanden ist. Der Hauptunterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA besteht also darin, dass die genomische DNA für das Überleben von Organismen unerlässlich ist, während Plasmid-DNA für das Überleben von Organismen nicht unerlässlich ist. Ein weiterer Unterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA ist ihre Größe. Genomische DNA ist um ein Vielfaches größer als die Plasmid-DNA.
Außerdem enthält die genomische DNA lebenswichtige Gene, die alle strukturellen und funktionellen Proteine produzieren. Plasmid-DNA enthält jedoch Gene, die den Organismen zusätzliche Vorteile bieten. Daher ist dies auch ein Unterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA.
Die folgende Infografik enthält weitere Informationen zum Vergleich zwischen genomischer und Plasmid-DNA.
Zusammenfassung – Genomische vs. Plasmid-DNA
Bakterien bestehen aus zwei Arten von DNA, nämlich chromosomaler DNA und extrachromosomaler DNA, bekannt als Plasmid-DNA. Beide Typen sind zirkuläre doppelsträngige DNA. Um den Unterschied zwischen genomischer und Plasmid-DNA zusammenzufassen, wird die chromosomale DNA als genomische DNA von Bakterien betrachtet. Es enthält alle Gene, die für ihr Überleben notwendig sind, und enthält alle genetischen Informationen für ihr Wohlbefinden. Während Plasmid-DNA Gene enthält, die Bakterien zusätzliche Vorteile wie Antibiotikaresistenz, Herbizidresistenz usw. verleihen. Daher ist genomische DNA wichtig für die Vererbung von Organismen, während Plasmid-DNA wichtig ist, um zusätzliche Vorteile für das Überleben zu bieten.
