Hauptunterschied – Plasmid vs. Transposon
Bakterien enth alten 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. Sie sind kleine, kreisförmige doppelsträngige DNA, die Bakterien zusätzliche genetische Vorteile bietet. Transposon ist eine DNA-Sequenz, die sich innerhalb des Genoms an neue Positionen bewegen kann. Sie sind auch als bewegliches Erbgut von Bakterien bekannt. Der Hauptunterschied zwischen Plasmid und Transposon besteht darin, dass Plasmid eine nicht chromosomale DNA ist, die sich innerhalb des Bakteriums unabhängig repliziert, während Transposon ein Segment chromosomaler DNA ist, das sich innerhalb des Bakteriengenoms bewegt und die genetische Sequenz des Chromosoms verändert.
Was ist ein Plasmid?
Plasmid ist eine extrachromosomale DNA von Prokaryoten. Es kann sich unabhängig vom Bakterienchromosom replizieren. Ein Bakterium kann mehrere Plasmide enth alten. Plasmide sind geschlossene kreisförmige DNA-Stücke und sie sind klein. 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, einer sexuellen Fortpflanzungsmethode.
Plasmide werden als Vektoren in der rekombinanten DNA-Technologie und beim Klonen von Genen verwendet. Plasmide besitzen spezielle Eigenschaften, die sie für die Verwendung als rekombinante Vektoren in der Gentechnik geeignet machen. Sie enth alten 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. Darüber hinaus ist die Transformation des rekombinanten Plasmids in das Wirtsbakterium einfacher als bei anderen Vektoren.
Abbildung 01: Plasmide
Was ist ein Transposon?
Ein Transposon ist ein Fragment oder eine DNA-Sequenz, die innerhalb des Bakteriengenoms translozieren kann. Sie sind mobile DNA-Sequenzen. Sie bewegen sich an neue Orte des Genoms. Diese Bewegungen führen zu Veränderungen in der Sequenz des Bakteriengenoms, was zu erheblichen Änderungen in der genetischen Information führt. 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 ihr wurde für ihre Arbeit der Nobelpreis verliehen.
Transposons werden manchmal als springende Gene bezeichnet, da diese springenden Sequenzen die Transkription von Genen blockieren und das genetische Material von Bakterien neu anordnen können. Sie sind auch verantwortlich für die Bewegung von Medikamentenresistenzen, Antibiotikaresistenzgenen zwischen Plasmiden und Chromosomen.
Es gibt zwei Arten von Transposons, basierend auf dem Mechanismus, den sie zum Bewegen und Einfügen verwenden. Sie sind Transposon der Klasse I (Retrotransposons) und Transposon der Klasse II (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?
Plasmid vs. Transposon |
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| 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 sich nicht unabhängig replizieren. |
| Besonderheiten codiert | |
| Plasmide bieten mehrere Eigenschaften wie Antibiotikaresistenz und Virulenz. | Transposons kodieren nicht für spezielle Merkmale. |
| Als Vektor verwenden | |
| Plasmide werden in der Gentechnik als Vektoren zur Herstellung rekombinanter DNA verwendet. | Transposons werden in der Gentechnik auch als Vektoren zur Insertionsmutagenese verwendet. |
| Mutationen und Sequenzänderungen | |
| Plasmide sind nicht in der Lage, signifikante Mutationen zu verursachen und die Genomsequenz und -größe zu verändern. | Transposition kann signifikante Mutationen hervorrufen und die Genomsequenz und -größe verändern. |
Zusammenfassung – Plasmid vs. Transposon
Plasmid ist eine extrachromosomale DNA, die häufig in Bakterien vorkommt. Es hat die Fähigkeit, sich unabhängig von bakterieller chromosomaler DNA zu replizieren. Plasmide enth alten Gene, die Bakterien genetische Vorteile verleihen. Plasmid-DNA ist jedoch für Bakterien nicht überlebenswichtig. Transposons sind mobile genetische Elemente, die innerhalb des Genoms von einer Stelle zu einer neuen Stelle springen. Sie sind in der Lage, Mutationen zu verursachen und die Größe und die Sequenz des Genoms zu verändern. Das ist der Unterschied zwischen Plasmid und Transposon.
