Belangrijk verschil – Plasmid vs Transposon
Bacteriën bevatten chromosomaal en niet-chromosomaal DNA. Chromosomaal DNA speelt een belangrijke rol bij de groei van bacteriën. Niet-chromosomaal DNA codeert niet voor essentiële genen voor bacteriële overleving. Een plasmide is een type prokaryotisch niet-chromosomaal DNA. Het is klein, circulair dubbelstrengs DNA dat extra genetische voordelen biedt aan bacteriën. Transposon is een DNA-sequentie die zich naar nieuwe posities in het genoom kan verplaatsen. Ze worden ook wel mobiel genetisch materiaal van bacteriën genoemd. Het belangrijkste verschil tussen plasmide en transposon is dat plasmide een niet-chromosomaal DNA is dat zich onafhankelijk binnen de bacterie repliceert, terwijl transposon een segment van chromosomaal DNA is dat zich in het genoom van bacteriën verplaatst en de genetische sequentie van het chromosoom verandert.
Wat is een plasmide?
Plasmid is een extrachromosomaal DNA van prokaryoten. Het kan onafhankelijk van het bacteriële chromosoom repliceren. Een bacterie kan meerdere plasmiden in zich hebben. Plasmiden zijn gesloten cirkelvormige stukjes DNA en ze zijn klein van formaat. Plasmide-DNA draagt een paar genen die niet essentieel zijn voor het overleven van bacteriën. Die genen in de plasmiden bieden echter extra genetische voordelen voor bacteriën, zoals antibioticaresistentie, herbicideresistentie, tolerantie voor zware metalen, enz. Speciale plasmiden, F-factorplasmiden genaamd, zijn betrokken bij bacteriële conjugatie, wat een seksuele reproductiemethode is.
Plasmiden worden gebruikt als vectoren in recombinant-DNA-technologie en genklonering. Plasmiden hebben speciale eigenschappen die ze geschikt maken om te worden gebruikt als recombinante vectoren in genetische manipulatie. Ze bevatten replicatieoorsprong, selecteerbare markergenen, dubbelstrengs karakter, kleine omvang en meerdere kloneringsplaatsen. Onderzoekers kunnen plasmide-DNA gemakkelijk openen en de gewenste DNA-fragmenten of genen in plasmiden invoegen om recombinant DNA te maken. Bovendien is de transformatie van recombinant plasmide in gastheerbacterie gemakkelijker dan de andere vectoren.
Figuur 01: Plasmiden
Wat is een transposon?
Een transposon is een fragment of sequentie van DNA die zich in het bacteriële genoom kan verplaatsen. Het zijn mobiele DNA-sequenties. Ze verhuizen naar nieuwe locaties van het genoom. Deze bewegingen brengen veranderingen aan in de volgorde van het bacteriële genoom, waardoor significante veranderingen in genetische informatie ontstaan. Het zijn de transponeerbare genetische elementen die verantwoordelijk zijn voor het vaststellen van nieuwe genetische sequenties in bacteriën. Transposons werden voor het eerst ontdekt door Barbara McClintock in de jaren 1940 door experimenten met maïs en ze kreeg de Nobelprijs voor haar werk.
Transposons worden soms springgenen genoemd omdat deze springsequenties de transcriptie van genen kunnen blokkeren en het genetische materiaal van bacteriën kunnen herschikken. Ze zijn ook verantwoordelijk voor de verplaatsing van resistentie tegen geneesmiddelen, genen voor antibioticaresistentie tussen plasmiden en chromosomen.
Er zijn twee soorten transposons gebaseerd op het mechanisme dat ze gebruiken om te bewegen en in te voegen. Het zijn klasse I transposon (retrotransposons) en klasse II transposon (DNA-transposons). Klasse I-transposons gebruiken het 'kopieer- en plakmechanisme', terwijl klasse II-transposons het 'knip- en plakmechanisme' gebruiken.
Transposon kan van een plasmide naar een chromosoom of tussen twee plasmiden gaan. Door deze bewegingen worden genen vermengd tussen bacteriesoorten. Daarom worden transposons gebruikt als vectoren in genetische manipulatie om genetische sequenties te verwijderen en te integreren in organismen.
Figuur 02: Een bacterieel DNA-transposon
Wat is het verschil tussen Plasmid en Transposon?
Plasmid vs Transposon |
|
| Plasmid is een klein cirkelvormig dubbelstrengs niet-chromosomaal DNA van bacteriën. | Transposon is een DNA-segment dat zich naar nieuwe locaties binnen het genoom kan verplaatsen. |
| Zelfreplicatie | |
| Plasmiden kunnen onafhankelijk van chromosomaal DNA repliceren. | Transposons kunnen niet onafhankelijk repliceren. |
| Speciale kenmerken gecodeerd | |
| Plasmiden bieden verschillende eigenschappen, zoals antibioticaresistentie en virulentie. | Transposons coderen niet voor speciale eigenschappen. |
| Gebruik als vector | |
| Plasmiden worden gebruikt als vectoren in genetische manipulatie voor het maken van recombinant DNA. | Transposons worden ook gebruikt als vectoren in genetische manipulatie voor insertiemutagenese. |
| Mutaties en veranderingen in de volgorde | |
| Plasmiden zijn niet in staat significante mutaties te veroorzaken en de genoomsequentie en -grootte te veranderen. | Transpositie kan significante mutaties creëren en de genoomsequentie en -grootte veranderen. |
Samenvatting – Plasmid vs Transposon
Plasmid is een extrachromosomaal DNA dat veel voorkomt in bacteriën. Het heeft het vermogen om onafhankelijk van bacterieel chromosomaal DNA te repliceren. Plasmiden bevatten genen die genetische voordelen aan bacteriën toevoegen. Plasmide-DNA is echter niet essentieel voor het overleven van bacteriën. Transposons zijn mobiele genetische elementen die van de ene locatie naar een nieuwe locatie in het genoom springen. Ze kunnen mutaties veroorzaken en de grootte en de volgorde van het genoom veranderen. Dit is het verschil tussen plasmide en transposon.
