Un plásmido es una molécula extracromosómica de la DNA a parte de la DNA cromosómica y capaz de la réplica autónoma. En muchos casos, es típicamente circular y double-stranded. Ocurre generalmente naturalmente en las bacterias, y se encuentra a veces en los organismos eucarióticos (e., el micrómetro-anillo 2 en el Saccharomyces Cerevisiae del ).
El tamaño de plásmidos varía a partir de la 1 sobre a 400 pares (kbp) del kilobase. Puede haber una copia, para los plásmidos grandes, a los centenares de copias del mismo plásmido en una sola célula, o aún millares de copias, porque de ciertos plásmidos artificiales seleccionados para el alto número de copia (tal como la serie PUC de plásmidos). Los plásmidos pueden ser parte Mobilome, puesto que se asocian a menudo a la conjugación, un mecanismo de la transferencia horizontal del gene.
El plásmido término primero fue introducido por el americano Joshua Lederberg del biólogo molecular en 1952.
Resistencia antibiótico
Los plásmidos contienen a menudo los genes o los cassettes del gene que confieren una ventaja selectiva a la bacteria que los abriga, tales como la capacidad de hacer el de la bacteria resistente a los antibióticos.
Cada plásmido contiene por lo menos una secuencia de la DNA que sirva como origen de la réplica, o el ori (un punto del de partida para la réplica de la DNA), que permite a la DNA del plásmido ser duplicado independiente de la DNA cromosómica (cuadro 2). Los plásmidos de la mayoría de las bacterias son circulares, como el plásmido representado en el cuadro 2, pero los plásmidos lineares también se saben, que se asemejan superficial a los cromosomas de la mayoría de los eucariotas.
¡Episomes
Un episoma es un plásmido que se puede agregar, sin la integración, a la DNA cromosómica del organismo del anfitrión (fig. En esta situación, puede permanecer intacto durante mucho tiempo, ser diluido hacia fuera o ser duplicado con cada división de célula del anfitrión, y convertirse en una parte básica de su maquillaje genético. El término es no más de uso general para los plásmidos, puesto que está claro ahora que una región de homología con el cromosoma tal como un Transposon hará un plásmido en un episoma. En sistemas mamíferos, el episoma del término refiere a una DNA circular (tal como un genoma viral) que sea mantenida por atar noncovalent al cromosoma de la célula huesped. Detalladamente, distinguimos:Minicromosomas (MCS) del que contienen todos los elementos para la réplica y la segregación (telomeres, centrómeros); El MCS es obtenido generalmente por la ingeniería del cromosoma (e. Telomere-seeding, el uso sitio-específico Recombinases y/o el concepto Recombinase-mediado del intercambio del cassette)
Plásmidos y Minicircles que permanecen extracromosómicos (episomal) en los tejidos non- o de pelado-divisiones (nota: el ´minicircles´ es plásmidos desprovistos de piezas y de tal modo de pobres procarióticos de la secuencia en hacer inactivo las zonas de CpG)
que repliega los minicircles, es decir derivados del plásmido que pueden reclutar todos los componentes necesarios para la réplica autónoma de la célula huesped. Repliegan una vez por ciclo celular y no experimentan la inactivación epigenética . En contraste con los episomas circulares virales (SV40, BPV, EBV, HSV) no se requiere ningunos componentes virales (proteínas) para el relpication autónomo.
Vectores
Los plásmidos usados en la ingeniería genética se llaman los vectores . Se utilizan para transferir genes a partir de un organismo a otro y para contener típicamente un marcador genético que confieren un fenotipo para el cual pueda ser seleccionado o contra. Lo más también posible contener un sitio múltiple (MCS de la reproducción, o el polylinker), que es una región corta que contiene varios sitios de uso general de la restricción permitiendo la inserción fácil de los fragmentos de la DNA en esta localización. El sitio polycloning está generalmente presente dentro de el que está del gene de resistencia antibiótico de la tetraciclina del soppose del gene del marcador en caso del vector del pBR. La inserción de la DNA de la blanco hace inactivo tan el gene del marcador. Ésta es la base de la selección del recombinante y este proceso se conoce como la inactivación del insertional.
Tipos
Una forma de agrupar plásmidos está por su capacidad de transferir a otras bacterias. Los plásmidos de Conjugative del contienen los tra-genes supuestos, que del realizan el proceso complejo de la conjugación, la transferencia de plásmidos a otra bacteria (fig. Los plásmidos de Non-conjugative del son incapaces de iniciar la conjugación, por lo tanto pueden ser transferidos solamente con la ayuda de plásmidos conjugative, por “accidente”. Una clase intermedia de plásmidos es el movilizable, y lleva solamente un subconjunto de los genes requeridos para la transferencia. Pueden “parasitizar” un plásmido conjugative, transfiriendo en el de alta frecuencia solamente en su presencia. Los plásmidos ahora se están utilizando para manipular la DNA y pueden posiblemente ser una herramienta para curar muchas enfermedades.
Es posible que los plásmidos de diversos tipos coexistan en una célula. Siete diversos plásmidos se han encontrado en el Escherichia Coli del . Pero los plásmidos relacionados de son a menudo incompatibles, en el sentido que solamente uno de ellos sobrevive en la variedad de células, debido a la regulación del plásmido vital funcionan. Por lo tanto, los plásmidos se pueden asignar en los grupos de la compatibilidad del .
Otra manera de clasificar plásmidos está por la función. Hay cinco clases principales:
F-plásmidos de la fertilidad del ', que contienen tra-genes. Son capaces de la conjugación .
de los plásmidos de la resistencia de (R), que contienen los genes que pueden construir una resistencia contra los antibióticos o los venenos conocidos históricamente como R-factores, antes de que la naturaleza de plásmidos fuera entendida.
de los Columna-plásmidos de, que contienen genes que código de para las proteínas de las bacteriocinas (determinar la producción de) que pueden matar otras bacterias.
degradante de los plásmidos de, que permiten la digestión de las sustancias inusuales, e., tolueno o ácido salicílico .
de los plásmidos de la virulencia de, que dan vuelta a la bacteria en un patógeno .
Los plásmidos pueden pertenecer más a de uno de estos grupos funcionales.
Los plásmidos que existen solamente como uno o algunas copias en cada bacteria están, sobre la división de célula, en peligro de ser perdido en una de las bacterias de la segregación. Tales plásmidos de la solo-copia tienen sistemas que intenten distribuir activamente una copia a ambas células de hija.
Algunos plásmidos incluyen un o un " del sistema del apego de ; " del sistema de la matanza del postsegregational (PSK);, por ejemplo el sistema hok/sok (matanza del anfitrión/supresor de la matanza) del plásmido R1 en el Escherichia Coli . Producen un veneno duradero y un antídoto de breve duración . Las células de hija que conservan una copia del plásmido sobreviven, mientras que una célula de hija que no puede heredar el plásmido muere o sufre una tasa de crecimiento reducida debido a el veneno persistente de la célula del padre.
Usos
El servicio de los plásmidos como herramientas importantes en laboratorios de la genética y de la bioquímica, donde están de uso general multiplicarse (hace muchas copias de) o genes expresos del detalle del . Muchos plásmidos son disponibles en el comercio para tales aplicaciones.El gene que se replegará se inserta en copias de un plásmido que contenga los genes que hacen las células resistentes a los antibióticos particulares. Después, los plásmidos son insertados en bacterias por una transformación llamada de proceso . Entonces, las bacterias se exponen a los antibióticos particulares. Solamente las bacterias que toman las copias del plásmido sobreviven el antibiótico, puesto que el plásmido las hace resistentes. Particularmente, se expresan los genes de protección (utilizado para hacer una proteína) y la proteína expresada analiza los antibióticos. De esta manera los antibióticos actúan como filtro para seleccionar solamente las bacterias modificadas. Ahora estas bacterias pueden ser crecidas en de las granes cantidades, cosechada y Lysed (a menudo usar el método alcalino de la lisis ) para aislar el plásmido del interés.
Otro uso importante de plásmidos es hacer granes cantidades de proteínas. En este caso, los investigadores crecen las bacterias que contienen un plásmido que abriga el gene del interés. Apenas pues las bacterias producen las proteínas para conferir su resistencia antibiótico, también a le puede inducen que produzca granes cantidades de proteínas del gene insertado. Esto es una manera de producir en masa un gene o la proteína él entonces los códigos para, por ejemplo, una insulina o aún los antibióticos baratos y fáciles
Sin embargo, un plásmido puede contener solamente los partes movibles del kbp cerca de 1-10 . Para reproducir longitudes más largas de la DNA, la lambda bacteriófago con los genes de la lisogenia suprimidos, los cromosomas artificiales bacterianos de los cósmidos o los cromosomas artificiales de la levadura podían ser utilizados.
Extracción de la DNA del plásmido
Según lo referido a arriba, los plásmidos son de uso frecuente purificar una secuencia específica, puesto que pueden ser purificados fácilmente lejos del resto del genoma. Para su uso como vectores, y para la reproducción molecular, los plásmidos necesitan a menudo ser aislados.Hay varios métodos para aislar la DNA del plásmido de las bacterias, los arquetipos cuyo son el Miniprep y el Maxiprep /el Bulkprep .
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