ההבדל העיקרי בין פלסמיד לכרומוזום הוא שהפלסמיד הוא מבנה DNA חוץ-כרומוזומלי דו-גדילי עגול של חיידקים בעוד שהכרומוזום הוא מבנה דמוי חוט מאורגן היטב המכיל DNA גנומי המפותל בחוזקה בחלבונים.
תא החיידק מכיל כרומוזום וכמה עיגולי DNA חוץ-כרומוזומליים הנקראים פלסמידים. כרומוזום חיידקי מכיל את ה-DNA הגנומי של חיידקים. יתר על כן, DNA גנומי אוקריוטי קיים גם ככרומוזומים. לגנום האנושי יש 46 כרומוזומים. בדרך כלל, פלסמידים נמצאים בחיידקים ובארכאים. למרות שלחיידקים יש פלסמידים, לפלסמידים אין את הגנים החיוניים להישרדות החיידקים ולתפקודיהם העיקריים.עם זאת, פלסמידים מכילים מספר גנים המספקים יתרונות נוספים לחיידקים כגון עמידות לאנטיביוטיקה, סבילות לבצורת, עמידות לקוטלי עשבים וכו'. מטרת מאמר זה היא לדון בפירוט בהבדל בין פלסמיד לכרומוזום.
מהו פלסמיד?
פלסמיד הוא מולקולת DNA עגולה קטנה המציגה חיידקים וארכיאה. זהו אלמנט DNA נוסף מלבד ה-DNA הגנומי או הכרומוזומים. לפלסמיד יש את מקור השכפול. לפיכך, יש לו יכולת שכפול עצמי, והוא מחזיק רק במספר קטן של גנים. גודלו יכול להשתנות בין פחות מ-1.0 קילובייט ליותר מ-200 קילובייט, אך מספר הפלסמיד בתא הוא קבוע מדור לדור. 'מספר העתק' מתייחס למספר הממוצע של עותקי פלסמיד בתא חיידקי בודד. לכן, מספר ההעתקה עשוי לנוע בין 1 ל-50, אך זה שונה בין מיני החיידקים.
מכיוון שפלסמידים אינם מכילים DNA גנומי, הם אינם חיוניים לתפקוד החיידקים שבהם הם שוכנים.אבל הגנים של הפלסמידים מספקים השפעות מועילות והישרדות נוספת לחיידקים. יתר על כן, גנים מסוימים מקודדים לעמידות לאנטיביוטיקה. לדוגמה; לחלק מהסטפילוקוקים יש גנים פלסמידים המקודדים לאנזים פניצילינאז לפירוק פניצילין. מכאן שהם רוכשים עמידות בפני אנטיביוטיקה פניצילין. ב-Rhizobium leguminosarum, גנים פלסמידים אחראים על קיבוע החנקן ויצירת גושים.
איור 02: פלסמיד
יתרה מכך, ניתן להחדיר את הפלסמיד לחיידקים אחרים, וכתוצאה מכך, הוא מתפקד כחלק מחיידקי מארח. יכולת זו משמעותית בהנדסה גנטית בעת הכנסת גנים חשובים לאורגניזמים מארח.
מהו כרומוזום?
כרומוזום הוא מבנה דמוי חוט המורכב מ-DNA וחלבונים.כרומוזומים קיימים בכל האורגניזמים החיים כולל חיידקים ואיקריוטים. יש רק כרומוזום אחד בחיידקים בעוד שיש 46 כרומוזומים בבני אדם. בכל האורגניזמים החיים, DNA גנומי קיים בכרומוזומים.
לכן, הם חשובים ביותר להישרדותו ולתפקודו של האורגניזם. בחיידקים, הכרומוזום צף בחופשיות בציטופלזמה ואילו באורגניזמים אוקריוטיים הם שוכנים בתוך הגרעין. בניגוד לכרומוזומים פרוקריוטיים, הכרומוזומים האוקריוטיים מכילים אלפי גנים. יתר על כן, כרומוזומים איקריוטים מכילים חלבוני היסטון בעוד שכרומוזומים פרוקריוטיים אינם מכילים חלבוני היסטון.
איור 02: כרומוזום
בדרך כלל, כרומוזומים אינם נראים מתחת למיקרוסקופ. אבל כאשר התא מתחלק, הכרומוזומים נראים כחוטים מפותלים בחוזקה במהלך הפרופזה.
מהם הדמיון בין פלסמיד לכרומוזום?
- פלסמיד וכרומוזום הם שני מרכיבים של תא חיידקי.
- שניהם מכילים מולקולות DNA.
- יתר על כן, שניהם מכילים גנים.
- חוץ מזה, כרומוזום חיידקים ופלסמיד הם מולקולות מעגליות דו-גדיליות.
מה ההבדל בין פלסמיד לכרומוזום?
ההבדל העיקרי בין פלסמיד לכרומוזום הוא שהפלסמיד אינו מכיל DNA גנומי בעוד שהכרומוזום מכיל DNA גנומי. הכרומוזום מכוסה בחלבון ואילו הפלסמיד אינו מכוסה בחלבון. לפיכך, זה הבדל בין פלסמיד לכרומוזום. יתר על כן, הבדל נוסף בין פלסמיד לכרומוזום הוא שהכרומוזום הוא ליניארי מכיוון שהוא מורכב מ-DNA ליניארי ואילו הפלסמיד הוא עגול. מלבד זאת, כרומוזומים חיוניים לתפקוד התא בהיותם נושא המידע הגנטי, בעוד שהפלסמיד אינו חיוני לתפקוד החיידקים היכן שהם שוכנים, אך גנים אלה נותנים הישרדות נוספת לחיידקים המארח.לכן, זהו הבדל חשוב בין פלסמיד לכרומוזום.
יתר על כן, לכרומוזומים יש כמה אלפי גנים, בעוד שלפלסמידים יש מספר קטן של גנים. כמו כן, גודל הפלסמיד יכול להשתנות בין פחות מ-1.0 קילו-בייטים ליותר מ-200 קילו-בייטים, בעוד שגודל הכרומוזום גדול בהרבה מפלסמיד. לדוגמה, גודלו של כרומוזום מתבטא בסולם מגה. כמו כן, לכרומוזומים יש צנטרומר ושתי כרומטידות אחיות, ואילו לפלסמיד אין כרומטידות או צנטרומרים. מכאן שזה גם הבדל משמעותי בין פלסמיד לכרומוזום. הבדל נוסף בין פלסמיד לכרומוזום הוא היישום שלהם. פלסמידים משמשים כנשאי גנים לתא זר; לפיכך, מיושם בהנדסה גנטית, בעוד שהכרומוזומים אינם משמשים כנשאי גנים.
להלן אינפוגרפיקה על ההבדל בין פלסמיד לכרומוזום מציגה את כל ההבדלים הללו להשוואה מהירה.
סיכום – פלסמיד נגד כרומוזום
פלסמיד וכרומוזום הם שני מבנים העשויים מ-DNA. שני הסוגים נמצאים בחיידקים בעוד שפלסמידים אינם נמצאים בדרך כלל באוקריוטים. פלסמיד הוא לולאת DNA חוץ-כרומוזומלית שהיא DNA מעגלית ודו-גדילית. מצד שני, הכרומוזום הוא מבנה מורכב ומאורגן היטב של DNA וחלבונים. בשל קלות האריזה בתוך הגרעין, DNA אורז בחוזקה עם חלבוני היסטון על מנת ליצור כרומוזומים. לפרוקריוטים יש כרומוזום עגול בודד ואילו לאאוקריוטים יש יותר מכרומוזום אחד. לבני אדם יש בסך הכל 46 כרומוזומים בגנום שלהם. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין פלסמיד לכרומוזום.
