Verschil tussen genomisch en plasmide-DNA

Genomisch versus plasmide-DNA
 

Elk organisme heeft DNA, dat de normale functie van een cel controleert, maar sommige organismen hebben DNA in een cel, naast genomisch DNA. Het zijn plasmiden. Zowel het genomische DNA als het plasmide-DNA zijn samengesteld uit nucleotiden; daarom is de chemische structuur van DNA hetzelfde in beide. Hoewel zowel plasmiden als bacterieel genomisch DNA cirkelvormig zijn, is eukaryoot DNA lineair en is al het genomische DNA, ofwel eukaryoot of prokaryotisch, dubbelstrengs.

Genomisch DNA

Genomisch DNA codeert voor eiwitten, die verantwoordelijk zijn voor structurele en functionele eiwitten. In eukaryoten bestaat genomisch DNA in de kern. Genomisch DNA verschijnt in de profase van celdeling als chromosomen; anders verschijnt het als een bundel van strings die chromatine wordt genoemd. Deze chromosomen zijn verantwoordelijk voor de overdracht van de genetische informatie van generatie op generatie.

De eenheid van de overerving, d.w.z. genen, die een klein deel van DNA is, zijn gerangschikt langs het chromosoom. Wanneer de complexiteit van het organisme hoger is, is er meer DNA aanwezig. Bij een mens zijn er drie miljard basenparen en 23 paar chromosomen, terwijl bacterie Escherichia coli 4,3 miljoen basenparen heeft.

Eukaryoot DNA is lineair en het is bedekt met een eiwit. Elk organisme heeft een constant aantal chromosomen per cel en dat aantal is uniek voor een organisme. Bij mensen is het chromosoomnummer 46.

In prokaryoten bevindt genomisch DNA zich in het cytoplasma omdat ze geen echte kern hebben. Ze zijn circulair en hebben een klein aantal genen.

Plasmide DNA

Prokaryote cellen hebben plasmiden, naast genomisch DNA. Deze kleine DNA-elementen hebben ook een klein aantal genen, maar zijn niet essentieel voor de functie van bacteriën anders dan het geven van extra overleving aan de cel. Bacteriecel heeft verschillende kopieën van plasmiden.

Bacteriën komen ook voor in extreme omstandigheden, dus ze hebben afweermechanismen nodig. De genen, die zich in plasmiden bevinden, zijn verantwoordelijk voor antibioticumresistentie en metabolisme van sommige substraten zoals β-galactosidase (Wilson en Walker, 2003).

Plasmiden kunnen horizontaal tussen bacteriën worden uitgewisseld, maar dit is geen stap van celdeling. Sommige plasmiden kunnen worden uitgewisseld tussen twee verschillende soorten. Het helpt om belangrijk kenmerk voor overleving te verspreiden, zoals antibioticaresistentiegen door de bacteriepopulatie.

Wat is het verschil tussen genomisch DNA en plasmide-DNA?

• Plasmide-DNA is kleiner in vergelijking met genomisch DNA.

• Genomisch DNA codeert voor eiwitten die essentieel zijn voor de functie van de cel, terwijl plasmide-DNA niet essentieel is voor de functie van bacteriën anders dan het geven van extra overleving aan de cel.

• Plasmide-DNA is een extra chromosomaal element, terwijl genomisch DNA dat niet is.

• Plasmiden kunnen vaak worden gezien in prokaryoten, terwijl sommige eukaryoten alleen plasmiden hebben; d.w.z. E-coli.

• Genomisch DNA kan alleen door de celdeling naar de dochtercel worden overgedragen en kan niet horizontaal worden overgedragen, terwijl plasmiden horizontaal tussen bacteriën kunnen worden uitgewisseld, maar dit is geen stap van celdeling.

• Plasmide-DNA heeft een hogere mate van replicatievermogen dan genomisch DNA.

• Plasmiden worden vaak gebruikt in recombinant-DNA-technologie als een vector, terwijl genomisch DNA dat niet is.

Referentie

Wilson. K. en Walker. J., Praktische biochemie: principes en technieken, Cambridge University Press, Cambridge

http://www.iechs.org/staff/Andrews/files