הבדל מפתח – פלסמיד נגד טרנספוזון
חיידקים מכילים DNA כרומוזומלי ולא כרומוזומלי. ל-DNA כרומוזומלי תפקיד חשוב בצמיחה של חיידקים. DNA לא כרומוזומלי אינו מקודד גנים חיוניים להישרדות חיידקים. פלסמיד הוא סוג של DNA פרוקריוטי לא כרומוזומלי. מדובר ב-DNA קטן ועגול כפול גדילים המספק יתרונות גנטיים נוספים לחיידקים. טרנספוזון הוא רצף DNA שיכול לעבור למיקומים חדשים בתוך הגנום. הם ידועים גם כחומר גנטי נייד של חיידקים. ההבדל העיקרי בין פלסמיד לטרנספוזון הוא שהפלסמיד הוא DNA לא כרומוזומלי המשתכפל באופן עצמאי בתוך החיידק ואילו טרנספוזון הוא קטע של DNA כרומוזומלי שמתעבר בתוך הגנום של החיידקים ומשנה את הרצף הגנטי של הכרומוזום.
מהו פלסמיד?
פלסמיד הוא DNA חוץ-כרומוזומלי של פרוקריוטים. זה יכול לשכפל באופן עצמאי מהכרומוזום החיידקי. בחיידק אחד יכולים להיות כמה פלסמידים בפנים. פלסמידים הם פיסות מעגליות סגורות של DNA והם קטנים בגודלם. DNA פלסמיד נושא כמה גנים שאינם חיוניים להישרדות החיידק. עם זאת, אותם גנים בפלסמידים מספקים יתרונות גנטיים נוספים לחיידקים כגון עמידות לאנטיביוטיקה, עמידות לקוטלי עשבים, סבילות למתכות כבדות וכו'. פלסמידים מיוחדים הנקראים פלסמידים של גורם F מעורבים בצימוד חיידקים, שהיא שיטת רבייה מינית.
פלסמידים משמשים כווקטורים בטכנולוגיית DNA רקומביננטי ושיבוט גנים. לפלסמידים יש תכונות מיוחדות ההופכות אותם למתאימים לשימוש כווקטורים רקומביננטיים בהנדסה גנטית. הם מכילים מקור שכפול, גנים ניתנים לבחירה, טבע כפול, גודל קטן ואתרי שיבוט מרובים.חוקרים יכולים לפתוח את ה-DNA של פלסמיד בקלות ולהכניס קטעי DNA או גנים רצויים לפלסמידים כדי ליצור DNA רקומביננטי. בנוסף, ההמרה של פלסמיד רקומביננטי לחיידק מארח קלה יותר מהווקטורים האחרים.
איור 01: פלסמידים
מהו טרנספוזון?
טרנספוזון הוא קטע או רצף של DNA שיכול לעבור טרנסלוקציה בתוך הגנום החיידקי. הם רצפי DNA ניידים. הם עוברים למיקומים חדשים של הגנום. תנועות אלו מבצעות שינויים ברצף הגנום החיידקי, וגורמות לשינויים משמעותיים במידע הגנטי. הם האלמנטים הגנטיים הניתנים להעברה האחראים להקמת רצפים גנטיים חדשים בחיידקים. טרנספוזונים התגלו לראשונה על ידי ברברה מקלינטוק בשנות ה-40 באמצעות ניסויים שבוצעו בתירס והיא זכתה בפרס נובל על עבודתה.
טרנספוזונים מכונים לפעמים כגנים קופצים מכיוון שרצפי קפיצה אלה יכולים לחסום את שעתוק הגנים ולסדר מחדש את החומר הגנטי של החיידק. הם גם אחראים לתנועה של עמידות לתרופות, גנים של עמידות לאנטיביוטיקה בין פלסמידים וכרומוזומים.
ישנם שני סוגים של טרנספוזונים המבוססים על המנגנון שבו הם משתמשים כדי להזיז ולהכניס. הם טרנספוזונים מסוג I (רטרוטרנספוזונים) וטרנספוזונים מסוג II (טרנספוזונים של DNA). טרנספוזונים מסוג I משתמשים במנגנון 'העתק והדבק' בעוד שטרנספוזונים מחלקה II משתמשים ב'מנגנון גזירה והדבק'.
טרנספוזון יכול לעבור מפלסמיד לכרומוזום או בין שני פלסמידים. בשל תנועות אלה, גנים מעורבים בין מיני חיידקים. לפיכך, טרנספוזונים משמשים כווקטורים בהנדסה גנטית כדי להסיר ולשלב רצפים גנטיים לאורגניזמים.
איור 02: טרנספוזון DNA חיידקי
מה ההבדל בין פלסמיד לטרנספוזון?
Plasmid vs Transposon |
|
| פלסמיד הוא DNA עגול כפול גדילי קטן שאינו כרומוזומלי של חיידקים. | טרנספוזון הוא קטע של DNA שמסוגל לנוע למיקומים חדשים בתוך הגנום. |
| שכפול עצמי | |
| פלסמידים מסוגלים להשתכפל באופן עצמאי מ-DNA כרומוזומלי. | טרנספוזונים אינם מסוגלים להשתכפל באופן עצמאי. |
| מאפיינים מיוחדים מקודדים | |
| פלסמידים מספקים מספר מאפיינים כמו עמידות לאנטיביוטיקה וארסיות. | טרנספוזונים אינם מקודדים עבור תכונות מיוחדות. |
| השתמש כווקטור | |
| פלסמידים משמשים כווקטורים בהנדסה גנטית לייצור DNA רקומביננטי. | טרנספוזונים משמשים גם כווקטורים בהנדסה גנטית למוטגנזה של הוספה. |
| מוטציות ושינויים ברצף | |
| פלסמידים אינם מסוגלים לגרום למוטציות משמעותיות ולשנות את הרצף והגודל של הגנום. | טרנספוזיציה יכולה ליצור מוטציות משמעותיות ולשנות את הרצף והגודל של הגנום. |
סיכום – פלסמיד נגד טרנספוסון
פלסמיד הוא DNA חוץ-כרומוזומלי שנמצא בדרך כלל בחיידקים. יש לו את היכולת להשתכפל באופן עצמאי מ-DNA כרומוזומלי של חיידקים. פלסמידים מכילים גנים המוסיפים יתרונות גנטיים לחיידקים.עם זאת, DNA פלסמיד אינו חיוני להישרדותם של חיידקים. טרנספוזונים הם אלמנטים גנטיים ניידים אשר קופצים ממיקום אחד למקום חדש בתוך הגנום. הם מסוגלים לגרום למוטציות ולשנות את הגודל והרצף של הגנום. זה ההבדל בין פלסמיד לטרנספוזון.
