Har eukaryoter plasmider: hvorfor, hvordan og detaljeret indsigt

Plasmider kan findes i nogle svampe og højere planter.

Plasmider er små cirkulære DNA-fragmenter, der kan replikere sig selv uafhængigt af det nukleare DNA. Gennem århundredet mentes det at være et kendetegn ved prokaryote eller bakterielle celler.

Senere videnskabelige undersøgelser viste, at nogle eukaryote celler også indeholder disse selvreplikerende DNA-fragmenter. Naturligvis fundet at være i svampe og nogle højere planter - tilstedeværelsen af ​​plasmider i dyreceller er stadig ukendt.

Med hensyn til spørgsmålet "har eukaryoter plasmider" er de mest almindeligt undersøgte dem, der findes i encellede svampe eller gær.

Alt om plasmider:

  • Plasmider er de små cirkulære DNA-fragmenter, der findes uden for nuklear DNA, dvs. ekstrakromosomalt.
  • De kan replikere uafhængigt af nuklear DNA i en egnet vært.
  • De indeholder ingen form for genetisk information.
  • Plasmider kan variere i længden fra tusind til hundrede tusinde DNA-basepar.
  • Indtil et vist tidspunkt i videnskabelig udforskning blev det betragtet som et træk, der udelukkende var unikt for prokaryote eller bakterielle celler.
  • Senere undersøgelser viste, at plasmider også blev fundet i eukaryote celler - som i svampe og nogle højere dyr.
  • Plasmider bærer minimum et gen, som er gavnligt for værten, men som ikke bærer nogen genetisk information om organismen som sådan.
  • Selvom de fleste af dem er lavet af dobbeltstrenget DNA, kan nogle plasmider være lavet af enkeltstrenget DNA eller endda RNA, men tilfældene er meget sjældne.
1920px Plasmid english.svg 1
Plasmider, der normalt findes i prokaryote celler
Billede: Wikipedia

Hvorfor har eukaryoter plasmider?

Den væsentligste plasmidernes funktion i eukaryoter er at klone gener.

Eukaryote celler er langt mere komplekse i struktur og sammensætning sammenlignet med prokaryoter og derfor er plasmider strengt begrænset til enkeltcellede eukaryoter som gær.

Gærceller er mere simple på grund af at de er encellede. Forskere ved, at disse plasmider har nogle funktioner, men hvad de er, er stadig ukendt. Forskere har imidlertid studeret og udviklet disse plasmider til at klone specifikke gener, som de ønsker at udtrykke.

Har alle eukaryoter plasmider?

Udseendet af plasmider i eukaryoter er meget sjældent eller sjældent.

Plasmider blev anset for at være et træk unikt for bakterier, men blev senere opdaget i archaea, nogle encellede svampe og mindre end en håndfuld planter celler.

Eukaryot DNA-organisation er meget organiseret og kompleks. Dette mindsker nødvendigheden af ​​ekstrakromosomalt DNA. I eukaryoter, ekstrakromosomale DNA er begrænset til mitokondrie DNA og det er ikke almindeligt at se det flyde rundt i cytoplasmaet.

Derfor eukaryot celler med cytoplasma er en sjældenhed i naturen.

Hvilket plasmid findes i eukaryoter?

Plasmider findes i eukaryoter er de samme som findes i prokaryoter.

Plasmider refererer til ekstrakromosomalt fri cirkulært DNA findes i cytoplasmaet. Uanset organismen undergår strukturen eller den typiske natur af plasmidet ikke nogen større ændring.

do-eukaryoter-har-plasmider
Struktur af 2µ-plasmid fundet i gær.

Et plasmid af videnskabelig betydning, der findes i gær, kaldes et 2µ-plasmid, der findes i Saccharomyces cerevisiae. Det er et 6.3-kilobase plasmid, der er ekstrakromosomalt i naturen, men som stadig forekommer i kernen. Ligesom kromosomalt DNA er det dækket af nukleosomer og kan starte replikation af sig selv.

Har eukaryotisk DNA plasmider?

Plasmider er selv DNA-fragmenter, og DNA kan derfor ikke indeholde plasmider.

Eukaryot kromosomalt DNA er konserveret og organiseret. Plasmid-DNA i eukaryoter forekommer inde i kernen, selvom det er ekstrakromosomalt i naturen.

Plasmider er DNA-fragmenter i sig selv er en separat enhed fra kromosomale DNA også selvom de begge forekommer inde i kernen. Kort sagt er de ikke relateret til eller forbundet med hinanden med hensyn til anvendelser eller funktioner.

Har eukaryote celler plasmid-DNA i cytoplasmaet?

Det ser ud til at i modsætning til prokaryoter eukaryotisk DNA forekommer inde i kernen.

Prokaryoter har ikke en kerne eller andre membranbundne organeller. Men alle organeller og arvemateriale i eukaryoter er membranbundet.

Hos eukaryoter er det genetiske materiale praktisk talt begrænset til kerne bortset fra det der findes i mitokondrier. Mitokondrierne er også membranbundne, så for at ekstrakromosomalt DNA kan eksistere ud af kernen, skal det også være inde i en membran.

Når man ser, hvordan cellen ville betragte det som spild af ressourcer, er plasmid-DNA'et også indeholdt i kernen.

Hvilke eukaryoter har plasmider?

Plasmider i eukaryote celler er begrænset til nogle enkeltcellede svampe og nogle planteceller.

Eukaryot genetik og proteomik er en kompleks sag og reguleres af en lang række enzymer og mekanismer. Derfor er tilstedeværelsen af ​​plastider i eukaryote celler en ganske sjældenhed.

I modsætning til bakterier kan eukaryoter lide encellet gær og nogle få planteceller er de eneste, der er opdaget at besidde plasmider. Før blev det betragtet som et træk, der adskilte prokaryoter fra eukaryoter.

Simpelt diagram af gærcelle en.svg 1
Simpel gærcellestruktur
Billede: Wikipedia

Men senere blev det opdaget i archaea og eukaryoter en dønning. Det er dog et træk, der oftere findes i parasitære eller organismer, der udelukkende er afhængige af en vært for at overleve.

Kan plasmider replikere i eukaryote celler?

Plasmider i eukaryoter har evnen til at replikere autonomt.

2µ-plasmidet i gær er dækket af nukleosomer ligesom kromosomalt DNA. Plasmidreplikationen initieres af replikationsenzymerne i kernen.

Det faktum, at de replikerer uafhængigt, er en sandhed, men at replikation initieres af de enzymer, der initierer replikation i det kromosomale DNA. Dette sker en gang hver cyklus, som cellen formerer sig, og værtsreplikationsenzymer er rigelige inde i kernen.

Normal DNA-replikation er ensrettet, men plasmidreplikation er tovejs. Stedet for tovejs DNA-replikation kaldes "autonom replikationssekvens" eller ARS.

Læs også: