质粒 是(典型地) 是分别于染色体DNA 的圆双重搁浅的DNA 分子(图1) 。他们通常发生在细菌, 有时在eukaryotic 有机体(即, 2 千分尺圆环 在 Saccharomyces Cerevisiae) 。他们的大小变化从1 对400 公斤基地对(kbp) 。有从一个拷贝, 为大质粒, 对上百同样质粒的拷贝当前在单细胞。
抗药性抵抗
质粒经常遏制商谈有选择性的好处对细菌窝藏他们, 即, 能力建立抗药性抵抗的基因或基因卡式磁带。每质粒遏制至少担当起源的复制 或ori 的一个 DNA 序列 (一个起点为DNA 复制), 使质粒DNA 独立地被复制从染色体DNA (图2) 。
Episomes
Episomes 是可能集成自己主人有机体的质粒(图3) 的染色体DNA 。因此, 他们可能长期停留原封, 被复制以主人的每细胞分裂, 和变成其基因构成的一基本的部份。
类型质粒
编组质粒单程是由他们的能力转移到其它细菌。 Conjugative 质粒遏制所谓的 tra 基因, 执行结合的复杂过程 , 质粒性调动到其它细菌(图4) 。 Non-conjugative 质粒是不能胜任的创始结合, 因此他们可能只转移以conjugative 质粒协助, 被' 事故' 。质粒中间组是 mobilisable, 和运载唯一基因的一个子集必需为调动。这些质粒装于罐中' 寄生于' 其它质粒, transfering 在高频率在conjugative 质粒面前。
图象。
它是可能为几不同的类型质粒共存在单细胞, 即, 七不同质粒被发现了在 E. 杆菌。另一方面, 相关质粒经常是' 不相容的', 造成损失他们的当中一个从细胞线。所以, 质粒可能被分配入 不协调性小组, 根据他们的能力共存在单细胞。这些不协调性分组归结于重要质粒作用的章程。
分类质粒一个明显的方式是由作用。有五大类:
- 生育力(F)plasmids, 遏制tra 基因。他们是有能力在结合上。
- 抵抗(R)plasmids, 遏制基因可能建立抵抗反对抗生素或毒物。历史上通认作为R 因素, 在质粒之前的本质被了解。
- Col 质粒, 遏制基因 对( 确定生产) colicines 编码, 可能杀害其它细菌的蛋白质。
- Degrative 质粒, 使能异常的物质的消化, 即, toluole 或水杨基酸。
- 剧毒质粒, 把细菌变成病原生物。
质粒可能属于到超过这些功能小组的当中一个。
存在的质粒只当一个单一副本在各细菌是, 在细胞分裂, 有丢失在的危险分离细菌的当中一个中。这样唯一拷贝质粒有试图活跃地分布拷贝对两个女儿细胞的系统。
一些质粒包括 瘾系统。他们生产一种长寿命的毒物和其短命的解毒剂。保留质粒的拷贝的细胞将生存, 然而细胞没有质粒将死因为它突然用尽解毒剂。这是质粒例子作为自私DNA 。
质粒的应用
质粒担当重要工具在遗传学和生化实验室, 他们是常用倍增(做许多拷贝) 或 表达 尤其基因。有是商业可利用的至于这样使用的许多质粒。最初地, 基因被复制被插入在质粒。这些质粒遏制, 除被插入的基因之外, 一个或更多基因能提供窝藏他们对细菌的抗药性抵抗。质粒其次被插入入细菌被处理叫的 变革, 然后增长在具体antibiotic(s) 。占去了一个或更多质粒的拷贝然后明确(的细菌做蛋白质) 商谈抗药性抵抗的基因。这典型地是可能划分所有抗生素否则会杀害细胞的蛋白质。因此, 唯一细菌以抗药性抵抗可能生存, 非常同样细菌遏制基因被复制。Antibiotic(s), 然而, 将杀害没有接受质粒的那些细菌, 因为他们没有抗药性抵抗基因。这样antibiotic(s) 作为过滤器选择在唯一修改过的细菌之外。现在这些细菌可能增长在巨额, 被收获和被溶解隔绝质粒利益。
对质粒的其它主要用途将做很多蛋白质。你在这种情况下生长细菌遏制质粒怀有基因利益。正细菌生产蛋白质商谈其抗药性抵抗, 它可能并且导致由被插入的基因生产很多蛋白质。这是大量生产基因或蛋白质它然后那代码为-- 例如, 胰岛素甚至抗生素一个便宜和容易的方式。
