Ключевое различие между плазмидой F и плазмидой R заключается в том, что плазмида F представляет собой внехромосомную ДНК, содержащую гены, кодирующие фактор фертильности. Между тем, плазмида R представляет собой внехромосомную ДНК, содержащую гены, кодирующие устойчивость к антибиотикам.
Плазмида представляет собой небольшую кольцевую двухцепочечную ДНК, присутствующую в бактериях. Они представляют собой внехромосомную ДНК и способны к саморепликации. Они несут гены, необходимые для их саморепликации и поддержания. Помимо генов, необходимых для саморепликации, плазмиды также содержат несколько других необходимых генов для кодирования особых признаков, таких как устойчивость к антибиотикам, деградация макромолекул, устойчивость к тяжелым металлам, продукция бактериоцинов, перенос генов и т. д., полезные для бактерий.
Кроме того, существует великое множество плазмид. Плазмиды R и плазмиды F являются двумя типами среди них. Плазмида F представляет собой плазмиду фертильности, которая способна конъюгировать и продуцировать половые пили. Плазмида R представляет собой резистентную плазмиду, способную обеспечивать устойчивость к антибиотикам и некоторым ингибиторам роста бактерий.
Что такое F-плазмида?
Некоторые бактериальные штаммы содержат F-плазмиды в дополнение к своим хромосомам. Эти штаммы известны как штаммы F+. Они действуют как донорские клетки или самцы в бактериальной конъюгации, механизме полового размножения, проявляемом бактериями, который облегчает горизонтальный перенос генов между бактериями. Плазмиды F могут реплицироваться независимо и содержат гены, кодирующие факторы фертильности, называемые генами tra. Следовательно, эти внехромосомные ДНК (плазмиды) называются F-плазмидами из-за F-фактора или фактора фертильности. Гены, кодирующие фактор фертильности, необходимы для переноса или конъюгации.
Бактериальные штаммы, которые получают плазмиды F от штаммов F+, известны как штаммы F-, или штаммы-реципиенты, или самки. Штаммы F+ могут передавать свой генетический материал или внехромосомную ДНК другой бактерии.
Рисунок 01: Плазмида F и конъюгация
Бактериальная конъюгация начинается с образования половых пилей штаммами F+ для контакта с F- бактериями. Половой ворсинок способствует межклеточному общению и контакту, образуя конъюгационную трубку. Это формирование регулируется генами фактора фертильности, переносимыми штаммом F+. F+ реплицирует свою плазмиду F и делает ее копию для переноса в штамм F-. Скопированная F-плазмида переносится на F-штамм через трубку для конъюгации. Как только он перемещается, конъюгационная трубка диссоциирует. Штамм-реципиент становится F+. Во время бактериальной конъюгации только плазмида F переносится из штамма F+ в штамм F- без переноса бактериальной хромосомы.
Что такое R-плазмида?
Плазмида R или плазмида устойчивости представляет собой внехромосомную ДНК бактерий, содержащую гены, кодирующие устойчивость к антибиотикам. Следовательно, R-плазмиды, содержащие бактерии, проявляют устойчивость к антибиотикам. Плазмиды R впервые были продемонстрированы японскими учеными у бактерии Shigella. R-плазмиды были известны как R-факторы до того, как была понята природа плазмид. Как правило, R-плазмиды содержат несколько генов устойчивости к антибиотикам. Другими словами, один фактор R кодирует более одного гена устойчивости к антибиотикам, иногда до 8 различных антибиотиков.
Рисунок 02: R-плазмида
Устойчивость к антибиотикам или R-плазмиды могут передаваться от одной бактерии к другой и распространяться через роды и семейства. Это происходит в плазмидах F посредством бактериальной конъюгации; способ полового размножения у бактерий. Во время бактериальной конъюгации плазмида F, содержащая R-фактор, контактирует с другой бактерией и горизонтально переносит R-фактор между двумя бактериями через половой пилюс. И это самый распространенный путь распространения и развития антибиотикорезистентности у бактерий.
Каковы сходства между плазмидами F и плазмидами R?
- Плазмида F и плазмида R представляют собой два типа плазмид.
- Бактерии – это микроорганизмы, содержащие эти плазмиды.
- Многие плазмиды несут вместе фактор F и фактор R.
- Это внехромосомная ДНК.
- Оба типа представляют собой замкнутые кольцевые молекулы ДНК.
- Они состоят из двухцепочечной ДНК.
- Кроме того, они содержат гены, которые придают дополнительные полезные свойства бактериям.
- Эти плазмиды могут самореплицироваться.
- Более того, они могут переходить от одной бактерии к другой и участвовать в горизонтальном переносе генов.
В чем разница между плазмидой F и плазмидой R?
Плазмида F представляет собой плазмиду, содержащую фактор фертильности, необходимый для половой конъюгации и образования половых пилей. Между тем, плазмида R - это плазмида, содержащая гены, необходимые для устойчивости к антибиотикам. Итак, это ключевое различие между плазмидой F и плазмидой R. Более того, F-плазмиды способны образовывать половые пили. С другой стороны, обычные R-плазмиды не способны продуцировать половые пили. Следовательно, это еще одно различие между плазмидой F и плазмидой R.
Кроме того, важное различие между плазмидой F и плазмидой R заключается в угрозе, которую они вызывают. То есть; распространение F-плазмиды не представляет реальной угрозы, если она не содержит R-фактор, в то время как распространение R-плазмиды представляет собой реальную угрозу, поскольку способствует развитию устойчивости к антибиотикам в популяциях бактерий.
Резюме – Плазмида F против плазмиды R
Плазмида F представляет собой плазмиду, несущую фактор фертильности, который позволяет передавать генетический материал от одной бактерии к другой посредством конъюгации. Более того, F-плазмиды представляют собой эписомы, способные интегрировать свою ДНК в хромосому другой бактерии. Принимая во внимание, что плазмида R представляет собой плазмиду, которая несет фактор устойчивости, который придает устойчивость к антибиотикам или другим ингибиторам роста бактерий. Многие плазмиды содержат как фактор F, так и фактор R. Распространение R-плазмид представляет собой реальную угрозу, чем распространение F-плазмид, поскольку бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам. Итак, это суммирует разницу между плазмидой F и плазмидой R.
