Het belangrijkste verschil tussen genomisch en plasmide-DNA is dat genomisch DNA essentieel is voor het overleven van organismen, inclusief bacteriën, terwijl plasmide-DNA niet essentieel is voor het overleven van bacteriën.
Elk levend organisme heeft genetisch materiaal dat zijn algehele werking regelt. Genetisch materiaal bestaat voornamelijk als chromosomaal DNA. In eukaryoten is genomisch DNA aanwezig in de kern, terwijl in prokaryoten genomisch DNA aanwezig is in het cytoplasma. Afgezien van chromosomaal DNA of genomisch DNA, hebben sommige organismen, waaronder bacteriën, archaea en gisten, extra-chromosomaal DNA dat bekend staat als plasmide-DNA. Plasmide-DNA is niet essentieel voor het dagelijks functioneren van deze organismen. Ze bieden echter enkele extra voordelen voor deze organismen, omdat het verschillende belangrijke genen bevat. Het is ook belangrijk op te merken dat deze genen niet zo vitaal zijn als de genen die aanwezig zijn in genomisch DNA. Dit artikel probeert dus het verschil tussen genomisch en plasmide-DNA te bespreken.
Wat is genomisch DNA?
Genomisch DNA vertegenwoordigt het genetische materiaal van een organisme. In de meeste levende organismen bestaat genomisch DNA als chromosomaal DNA. Prokaryoten hebben genomisch DNA in hun cytoplasma, terwijl eukaryoten genomisch DNA in hun kern hebben. Chromosomaal of genomisch DNA kan enkelstrengs of dubbelstrengs en lineair of circulair zijn. Eukaryoten bezitten verschillende chromosomen, terwijl prokaryoten, vooral bacteriën en archaea, een enkel chromosoom hebben. Genomisch DNA bevat de algemene genetische informatie die van vitaal belang is voor het voortbestaan en het welzijn van de organismen. Bovendien is genomisch DNA het erfelijkheidsmateriaal van een organisme. Nakomelingen krijgen genetisch materiaal van hun ouders. Zo gaat de genetische informatie van generatie op generatie via de replicatie van chromosomaal DNA. Het dupliceert tijdens de celdeling. Bovendien bevat chromosomaal DNA zowel coderende als niet-coderende sequenties en dit DNA zit dicht opeengepakt met histoneiwitten in eukaryoten.
Figuur 01: Genomisch DNA
Genomisch DNA codeert voor eiwitten, die verantwoordelijk zijn voor structurele en functionele eiwitten. Bovendien is genomisch DNA alleen zichtbaar in de profase van celdeling als chromosomen; anders verschijnt het als een bundel snaren genaamd chromatine.
Als de complexiteit van het organisme hoger is, kan er meer DNA in het genoom worden gevonden. In een mens zijn er drie miljard basenparen en 23 paar chromosomen. Aan de andere kant hebben kleine bacteriën, vooral Escherichia coli, 4,3 miljoen basenparen.
Wat is plasmide-DNA?
Plasmide-DNA is een type extra-chromosomaal DNA dat aanwezig is in bacteriën, archaea en gisten. Het is dubbelstrengs, cirkelvormig en gesloten lussen. Prokaryote cellen hebben naast hun genomische DNA ook plasmiden. Plasmide-DNA-elementen hebben ook weinig genen. Maar deze genen zijn niet essentieel voor de functie van bacteriën. Deze genen zorgen echter voor extra overleving van de cel. Eén bacteriecel heeft meerdere kopieën van plasmiden.
Figuur 02: Plasmide-DNA
Bacteriën komen ook voor in extreme omstandigheden, dus ze hebben verdedigingsmechanismen nodig. De genen die aanwezig zijn in plasmiden zijn verantwoordelijk voor antibioticaresistentie en metabolisme van sommige substraten zoals β-galactosidase.
Plasmiden helpen bij de horizontale uitwisseling van genen tussen bacteriën. Maar dit is geen stap van celdeling. Sommige plasmiden kunnen tussen twee verschillende soorten worden uitgewisseld. Het helpt om belangrijke eigenschappen om te overleven, zoals een antibioticumresistent gen, te verspreiden over de bacteriepopulatie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen genomisch en plasmide-DNA?
- Genomisch en plasmide-DNA zijn twee soorten DNA die aanwezig zijn in levende organismen.
- Ze bevatten genen.
- Beide soorten DNA zijn aanwezig in bacteriën en archaea.
- De bouwstenen van beide zijn ook deoxyribonucleotiden.
- Bovendien zijn beide dubbelstrengs.
Wat is het verschil tussen genomisch en plasmide-DNA?
Genomisch DNA en plasmide-DNA zijn twee soorten DNA in levende organismen. Genomisch DNA is het chromosomale DNA van levende organismen die genetische informatie bevatten. Aan de andere kant is plasmide-DNA extrachromosomaal DNA dat aanwezig is in bacteriën, archaea en sommige eukaryoten. Het belangrijkste verschil tussen genomisch en plasmide-DNA is dus dat het genomische DNA essentieel is voor het overleven van organismen, terwijl plasmide-DNA niet essentieel is voor het overleven van organismen. Een ander verschil tussen genomisch en plasmide-DNA is hun grootte. Genomisch DNA is vele malen groter dan het plasmide-DNA.
Bovendien bevat genomisch DNA vitale genen die alle structurele en functionele eiwitten produceren. Maar plasmide-DNA bevat genen die extra voordelen bieden voor de organismen. Daarom is dit ook een verschil tussen genomisch en plasmide-DNA.
Hieronder info-graphic geeft meer informatie over het verschil tussen genomisch en plasmide-DNA, in vergelijking.
Samenvatting – Genomisch versus plasmide-DNA
Bacteriën omvatten twee soorten DNA als chromosomaal DNA en extra-chromosomaal DNA dat bekend staat als plasmide-DNA. Beide typen zijn circulair dubbelstrengs DNA. Bij het samenvatten van het verschil tussen genomisch en plasmide-DNA, wordt het chromosomale DNA beschouwd als genomisch DNA van bacteriën. Het bevat alle genen die nodig zijn voor het voortbestaan van hen en bevat alle genetische informatie voor hun welzijn. Terwijl plasmide-DNA genen bevat die extra voordelen bieden aan bacteriën, zoals antibioticaresistentie, herbicideresistentie, enz. Genomisch DNA is dus belangrijk voor de erfelijkheid van organismen, terwijl plasmide-DNA belangrijk is voor het bieden van extra voordelen voor overleving.
