플라즈미드는 ... 플라스미드의 기능

이 기사에는 다양한 세포, 더 자주 박테리아의 신비하고 복잡한 분자 구조에 대한 정보가 들어 있습니다. 여기서 구조, 목적, 복제 방법, 일반적인 특성 등에 대한 정보를 찾을 수 있습니다.

플라스미드보다

플라스미드는 크기가 작고 게놈 유형의 세포 염색체와 물리적으로 분리 된 DNA 분자입니다. 오프라인 복제 프로세스를 수행 할 수 있어야합니다. 기본적으로 플라스미드는 박테리아 유기체에서 발견됩니다. 바깥쪽에는 이중 가닥 원형 링이있는 분자입니다. 극히 드물게 고세균 및 진핵 생물에서 플라스미드가 발견 될 수 있습니다.

일반적으로 박테리아의 플라스미드는 외부의 요인에 대한 신체의 저항성을 증가시킬 수있는 유전 정보를 포함하고있어 외부의 요인에 의해 유기체의 상태에 부정적인 영향을 미친다. 즉, 플라스미드는 박테리아 자체의 증가 된 저항으로 인해 항생제의 효과를 감소시킬 수 있습니다. 종종 박테리아에서 박테리아로 플라스미드를 옮기는 과정이 있습니다. 플라즈미드는 수평 적으로 유전 정보를 효과적으로 전달하는 수단 인 구조적 요소이다.

D. Lederberg - 미국에서 태어난 과학자 인 분자 생물 학자는 1952 년에 플라스미드 개념을 도입했습니다.

플라스미드의 차원 적 가치와 존재 량

플라즈미드는 가장 다양한 값을 갖는 구조입니다. 가장 작은 형태는 약 2,000 개의 염기쌍을 포함 할 수 있으며, 가장 큰 형태의 플라스미드는 수십만 개의 염기쌍을 포함합니다. 이것을 알면 메가 플라스마와 미니 염색체 사이에 선을 그릴 수 있습니다. 다양한 형태의 플라스미드를 포함 할 수있는 박테리아가 있습니다. 이 경우 유전 물질의 총량이 숙주 세포의 물질 크기를 초과 할 수 있습니다.

단일 세포에서 플라스미드의 복제 수는 크게 다를 수 있습니다. 예를 들어, 하나의 세포에서는 단지 한 쌍이 될 수있는 반면, 동일한 유형의 플라스미드의 수는 수십 또는 수백에 이른다. 그것들의 수는 복제 적 성격 때문이다.

플라스미드는 자율 복제가 가능한 세포 구조 요소이다. 즉, 그들은 염색체에 의해 제어되지 않고 독립적으로 복제 할 수 있습니다. 동시에, 염색체는 플라스미드 자체를 조절할 수 있습니다. 엄격한 제어의 경우, 복제 된 플라스미드의 양은 대개 1-3 정도로 작습니다. 작은 크기의 플라즈미드는 약화 된 종류의 통제를받는 경우가 많으며 더 많은 복사본을 만들 수 있습니다.

복제 프로세스

세균성 플라스미드는 자율적으로 복제 할 수 있습니다. 그러나,이 과정은 다양한 정도의 염색체 조절을 받는다. 이것은 필요한 유전자가 부족하기 때문입니다. 이러한 관점에서, 세포 효소는 플라스미드의 복제에 관여한다.

복제 단계는 시작 단계, 신장 단계 및 종료 단계로 구분됩니다. DNA 중합 효소는 프라이머로 프라이밍 한 후에 만 복제를 시작합니다. 먼저 사슬이 열리고 RNA 프라이밍이 일어나며 사슬 중 하나가 차례대로 끊어져 자유 3'-OH 말단이 형성됩니다.

가장 자주, 개시 단계는 플라스미드에 의해 암호화 된 단백질 촉매의 작용하에 일어난다. 때때로 이러한 동일한 단백질이 프라이머 과정에 들어갈 수 있습니다.

연장은 DNA 중합 효소 III (때로는 I)의 홀로 효소 (holoenzyme)와 복제체 (replicome)로 구성된 일부 세포 단백질의 도움으로 발생합니다.

복제 종료는 특정 조건에서만 시작할 수 있습니다.

복제 제어의 원리

복제 메커니즘의 제어는 복제 시작 단계에서 수행됩니다. 이렇게하면 플라스미드의 수를 엄격하게 유지할 수 있습니다. 이를 수행 할 수있는 분자는 다음과 같습니다.

1. RNA는 반대 극성을 갖는다.
2. DNA 서열 (iteron).
3. 반대 극성을 갖는 RNA 및 단백질을 포함한다.

이러한 메카니즘은 세포 내에서 플라스미드의 재구성 사이클의 빈도를 야기하며, 또한 주파수 표준으로부터의 편차를 기록한다.

복제 메커니즘 유형

플라스미드 복제에는 세 가지 메커니즘이있다.

1. 세타 메커니즘 은 2 개의 부모 사슬의 해체, 각 사슬상의 RNA 프라이머의 합성, 양 사슬에서 공유 결합 유형의 rRNA의 성장으로 인한 복제 개시 및 부모 사슬에서 상응하는 DNA 사슬의 합성으로 구성된다. 합성 과정이 동시에 진행된다는 사실에도 불구하고 체인 중 하나가 리더이고 다른 하나는 뒤에 있습니다.
2. 부모 중 한 사람에 의해 DNA 사슬에 의해 합성 된 DNA 의 사슬 변위 대체. 이러한 메커니즘의 결과로서, 단일 가닥의 고리 형 DNA 및 슈퍼 코일 형 이중 가닥 DNA가 형성된다. 한 사슬의 DNA는 나중에 복원됩니다.
3. 회전 링 복제 메커니즘 은 Rep Rep를 사용하여 단일 가닥 DNA가 파열 된 것입니다. 그 결과, 프라이머로 작용할 3'-OH 기가 형성된다. 이 메커니즘은 캐리어 세포의 다양한 단백질, 예를 들어 DNA 헬리 케이즈를 통해 진행됩니다.

전송 방법

플라스미드는 두 경로 중 하나를 사용하여 세포에 들어갑니다. 첫 번째 방법은 접합 과정의 결과로, 캐리어 세포와 플라스미드를 함유하지 않는 세포 사이의 접촉을 확립하는 것이다. 박테리아 그람 양성 및 그람 음성에서 접합 플라스미드가 존재합니다. 제 1 방법은 또한 형질 도입 또는 변형시의 전달을 포함한다. 두 번째 방법은 세포 내로 플라스미드를 도입함으로써 인위적으로 수행되는 반면, 유기체는 캐리어 세포 유전자의 발현에서 살아남 아야한다. 즉, 세포의 능력을 획득해야한다.

수행 된 기능

일반적으로 플라스미드의 역할은 캐리어 세포에 특정 성질을 부여하는 것이다. 그들 중 일부는 숙주의 표현형 특성에 거의 영향을 미치지 못하지만, 다른 것들은 운반자로 하여금 다른 유사한 세포보다 우수한 우월성을 갖는 특성을 보일 수있게합니다. 이 우월성은 숙주 세포가 살아가는 환경의 유해한 환경을보다 잘 경험할 수있게 도와줍니다. 그러한 플라스미드가없는 경우, 세포는 잘 자라지 않고 발달하거나 완전히 죽습니다.

Plasmids는 다기능 합성 세포입니다. 그들은 많은 기능을 수행합니다 :

1. 접합 과정에서의 유전 정보의 전달. 이것은 보통 F- 플라스미드에 의해 수행됩니다.
2. 박테리오 신성 플라스미드는 다른 박테리아의 죽음을 초래할 수있는 단백질 합성을 제어합니다. 이것은 주로 Col-plasmids에 의해 수행됩니다.
3. Hly- 플라스미드는 용혈 인자의 합성에 관여한다.
4. 중금속에 대한 내성을 강화하십시오.
5. R - 플라스미드 - 항생제에 대한 내성을 증가시킵니다.
6. 엔트 - 플라스미드 - 장 독소를 합성 할 수 있습니다.
7. 그들 중 일부는 자외선에 대한 내성의 정도를 증가시킵니다.
8. 식민지 항원의 플라스미드는 박테리아의 부착이 동물의 몸 안의 세포 표면을 통과하도록합니다.
9. 그들의 대표자 중 일부는 DNA 사슬 절단, 즉 제한 및 수정에 대한 책임이 있습니다.
10. CAM 플라스미드는 장뇌 절단을 일으키고, 플라스미드 XYL는 크실렌을 절단하고, 플라스미드 SAL - 살리실산 염을 생성합니다.

가장 많이 연구 된 종

가장 잘 연구 된 사람은 플라스미드 F, R 및 Col의 특성을 연구했다.

F- 플라스미드는 가장 잘 알려진 접합 플라스미드입니다. 이것은 한 쌍의 십만 개의 기초로 구성된 에피소드를 나타냅니다. 그것은 복제 원점과 불연속 지점에 대한 자체 포인트를 가지고 있습니다. 다른 접합 형 플라스미드와 마찬가지로, 이것은 특정 세균의 벽에 남아있는 박테리아 유기체의 섬모를 부착시키는 과정을 방해 할 수있는 단백질의 암호화를 다루고 있습니다.

표준 정보 이외에, 그것은 3 천 4 천 쌍의 염기를 포함하는 공통적이고 필수적인 오페론을 구성하는 tra와 trb 유전자좌를 포함합니다. 이 오페론의 유전자는 접합의 다양한 측면을 담당합니다.

R- 플라스미드 (인자) - DNA 분자이며 고리 모양입니다. 플라스미드 DNA는 수용자 세포 내에서 복제 과정 및 저항 특성 전달 과정 및 수행을 담당하는 정보를 포함한다. 그들은 또한 특정 항생제에 대한 세포의 저항 수준을 결정합니다. R- 플라스미드 중 일부는 접합성이 있습니다. R 인자 전달은 형질 도입과 표준 세포 분열의 결과로 발생합니다. 그들은 다른 종이나 심지어 가족 사이에서도 전염 될 수 있습니다.

현재 알려진 항생제를 사용하여 박테리아 성 질병의 치료에 종종 문제를 일으키는 것은이 형태의 플라스미드입니다.

대장균은 담체 자체를 제외한 모든 박테리아의 발생과 번식을 억제 할 수있는 특별한 단백질 인 콜리 신 (colicin)의 합성을 담당합니다.

특성 분류

전체 분류 시스템은 플라스미드의 특정 특성에 따라 구성됩니다 :

1. 복제 방법 및 그 흐름 메커니즘.
2. 일반적인 통신 사업자의 존재.
3. 사본의 특징.
4. 플라스미드의 위상 학적 특성.
5. 호환성.
6. 비 / 접합 플라스미드.
7. 플라스미드에 위치한 마커 유전자의 존재.

그러나 분류 방법에는 복제 시작 지점이 포함됩니다.

플라스미드 응용 분야

인간이 사용할 때 플라스미드의 기능은 DNA 복제본을 만드는 것입니다. 플라스미드 자체는 벡터의 역할을합니다. 플라스미드의 복제 능력은 캐리어 세포에서 재조합 DNA를 재생성 할 수있게한다. 그들은 유전 공학 분야에서 폭넓게 사용되고 있습니다. 이 과학 분야에서 플라스미드는 유전 적 유형의 정보 전달이나 유전 물질에 의한 조작을 위해 인위적으로 만들어집니다.

이러한 세포 구성 요소의 개념은 게임 산업 ( "Bioshok")에서도 발견됩니다. 플라즈미드는 신체에 독특한 성질을 부여 할 수있는 특수 물질의 기능을 수행합니다. 게임 플라스미드는 실제 플라즈미드와 거의 공통점이 없다는 것을 아는 것이 중요합니다. Bioshock이라 불리는 RPG 요소를 지닌 사수 장르에서 만들어진이 게임에서 플라스미드는 신체의 특정 성질, 그들의 변화 및 그들이 슈퍼 능력을 부여하는 방식의 유전자 변형입니다.