Ключевое различие между плазмидой и хромосомой заключается в том, что плазмида представляет собой кольцевую двухцепочечную внехромосомную структуру ДНК бактерий, в то время как хромосома представляет собой хорошо организованную нитевидную структуру, содержащую геномную ДНК, плотно свернутую белками.
Бактериальная клетка содержит хромосому и несколько внехромосомных колец ДНК, называемых плазмидами. Бактериальная хромосома содержит геномную ДНК бактерий. Кроме того, эукариотическая геномная ДНК также существует в виде хромосом. Геном человека состоит из 46 хромосом. Как правило, плазмиды присутствуют у бактерий и архей. Хотя у бактерий есть плазмиды, плазмиды не содержат генов, необходимых для выживания бактерий и их основных функций. Однако плазмиды содержат несколько генов, дающих дополнительные преимущества бактериям, такие как устойчивость к антибиотикам, засухоустойчивость, устойчивость к гербицидам и т. д. Цель этой статьи - подробно обсудить разницу между плазмидой и хромосомой.
Что такое плазмида?
Плазмида представляет собой небольшую кольцевую молекулу ДНК, присутствующую в бактериях и археях. Это дополнительный элемент ДНК, за исключением геномной ДНК или хромосом. Плазмида имеет точку начала репликации. Следовательно, он обладает способностью к самовоспроизведению и обладает лишь небольшим количеством генов. Его размер может варьироваться от менее 1,0 т.п.н. до более 200 т.п.н., но количество плазмид в клетке остается постоянным от поколения к поколению. «Количество копий» относится к среднему количеству копий плазмиды в одной бактериальной клетке. Таким образом, число копий может варьироваться от 1 до 50, но оно различается у разных видов бактерий.
Поскольку плазмиды не содержат геномной ДНК, они не являются необходимыми для функционирования бактерий, в которых они находятся. Но гены плазмид обеспечивают полезные эффекты и дополнительную выживаемость бактерий. Более того, некоторые гены кодируют устойчивость к антибиотикам. Например; некоторые стафилококки обладают плазмидными генами, кодирующими фермент пенициллиназу, расщепляющий пенициллин. Таким образом, они приобретают устойчивость к пенициллиновым антибиотикам. У Rhizobium leguminosarum плазмидные гены ответственны за фиксацию азота и образование клубеньков.
Рисунок 02: Плазмида
Кроме того, плазмиду можно встраивать в другие бактерии, и, следовательно, она функционирует в составе бактерий-хозяев. Эта способность важна в генной инженерии при введении важных генов в организмы-хозяева.
Что такое хромосома?
Хромосома представляет собой нитевидную структуру, состоящую из ДНК и белков. Хромосомы присутствуют во всех живых организмах, включая бактерии и эукариоты. У бактерий присутствует только одна хромосома, тогда как у человека их 46. Во всех живых организмах геномная ДНК присутствует в хромосомах.
Следовательно, они чрезвычайно важны для выживания и функционирования организма. У бактерий хромосомы свободно плавают в цитоплазме, а у эукариотических организмов они находятся внутри ядра. В отличие от прокариотических хромосом, эукариотические хромосомы содержат тысячи генов. Кроме того, эукариотические хромосомы содержат гистоновые белки, в то время как прокариотические хромосомы не содержат гистоновых белков.
Рисунок 02: Хромосома
Как правило, хромосомы не видны под микроскопом. Но когда клетка делится, хромосомы видны как туго свернутые нити во время профазы.
Каковы сходства между плазмидой и хромосомой?
- Плазмида и хромосома – два компонента бактериальной клетки.
- Оба содержат молекулы ДНК.
- Более того, оба содержат гены.
- Кроме того, бактериальная хромосома и плазмида представляют собой двухцепочечные кольцевые молекулы.
В чем разница между плазмидой и хромосомой?
Ключевое различие между плазмидой и хромосомой заключается в том, что плазмида не содержит геномной ДНК, а хромосома содержит геномную ДНК. Хромосома покрыта белком, тогда как плазмида не покрыта белком. Таким образом, это разница между плазмидой и хромосомой. Кроме того, еще одно различие между плазмидой и хромосомой заключается в том, что хромосома является линейной, поскольку состоит из линейной ДНК, тогда как плазмида является кольцевой. Кроме того, хромосомы необходимы для функционирования клетки, являясь носителем генетической информации, тогда как плазмида не важна для функционирования бактерий, в которых они обитают, но эти гены обеспечивают дополнительную выживаемость бактериям-хозяевам. Следовательно, это важное различие между плазмидой и хромосомой.
Кроме того, хромосомы имеют несколько тысяч генов, тогда как плазмиды имеют небольшое количество генов. Кроме того, размер плазмиды может варьироваться от менее 1,0 т.п.н. до более 200 т.п.н., тогда как размер хромосомы намного больше, чем размер плазмиды. Например, размер хромосомы выражается в мегашкале. Кроме того, хромосомы имеют центромеру и две сестринские хроматиды, тогда как плазмида не имеет хроматид или центромер. Следовательно, это также существенное различие между плазмидой и хромосомой. Дополнительным отличием плазмиды от хромосомы является их применение. Плазмиды используются в качестве переносчиков генов в чужеродную клетку; следовательно, применяется в генной инженерии, тогда как хромосомы не используются в качестве носителей генов.
Ниже представлена инфографика о различиях между плазмидой и хромосомой, в которой все эти различия сведены в таблицу для быстрого сравнения.
Резюме – Плазмида против хромосомы
Плазмида и хромосома представляют собой две структуры, состоящие из ДНК. Оба типа присутствуют у бактерий, тогда как плазмиды обычно не присутствуют у эукариот. Плазмида представляет собой внехромосомную петлю ДНК, представляющую собой кольцевую и двухцепочечную ДНК. С другой стороны, хромосома представляет собой сложную и хорошо организованную структуру ДНК и белков. Из-за легкости упаковки внутри ядра ДНК плотно упаковывается с гистоновыми белками, чтобы образовать хромосомы. Прокариоты имеют одну кольцевую хромосому, тогда как эукариоты имеют более одной хромосомы. Всего в геноме человека 46 хромосом. Таким образом, это суммирует разницу между плазмидой и хромосомой.
