Գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գենոմային ԴՆԹ-ն էական է օրգանիզմների, ներառյալ բակտերիաների գոյատևման համար, մինչդեռ պլազմիդային ԴՆԹ-ն էական չէ բակտերիաների գոյատևման համար:
Յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ ունի գենետիկ նյութ, որը վերահսկում է նրա ընդհանուր գործունեությունը: Գենետիկական նյութը հիմնականում գոյություն ունի որպես քրոմոսոմային ԴՆԹ: Էուկարիոտներում գենոմային ԴՆԹ-ն առկա է միջուկի ներսում, մինչդեռ պրոկարիոտներում գենոմային ԴՆԹ-ն առկա է ցիտոպլազմայում: Բացի քրոմոսոմային ԴՆԹ-ից կամ գենոմային ԴՆԹ-ից, որոշ օրգանիզմներ, ներառյալ բակտերիաները, արխեաները և խմորիչները, ունեն արտաքրոմոսոմային ԴՆԹ, որը հայտնի է որպես պլազմիդ ԴՆԹ: Պլազմիդային ԴՆԹ-ն էական չէ այս օրգանիզմների ամենօրյա գործունեության համար:Այնուամենայնիվ, դրանք որոշ լրացուցիչ առավելություններ են տալիս այս օրգանիզմներին, քանի որ այն պարունակում է մի քանի կարևոր գեն: Կարևոր է նաև նշել, որ այս գեները այնքան կարևոր չեն, որքան գենոմային ԴՆԹ-ում առկա գեները: Այսպիսով, այս հոդվածը փորձում է քննարկել գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի տարբերությունը:
Ի՞նչ է գենոմային ԴՆԹ-ն:
Գենոմային ԴՆԹ-ն ներկայացնում է օրգանիզմի գենետիկական նյութը: Կենդանի օրգանիզմների մեծ մասում գենոմային ԴՆԹ-ն գոյություն ունի որպես քրոմոսոմային ԴՆԹ: Պրոկարիոտներն ունեն գենոմային ԴՆԹ իրենց ցիտոպլազմայում, մինչդեռ էուկարիոտներն ունեն գենոմային ԴՆԹ իրենց միջուկում: Քրոմոսոմային կամ գենոմային ԴՆԹ-ն կարող է լինել միաշղթա կամ երկշղթա և գծային կամ շրջանաձև: Էուկարիոտներն ունեն մի քանի քրոմոսոմներ, մինչդեռ պրոկարիոտները, հատկապես բակտերիաները և արխեաները, ունեն մեկ քրոմոսոմ: Գենոմային ԴՆԹ-ն պարունակում է ընդհանուր գենետիկ տեղեկատվություն, որը կենսական նշանակություն ունի օրգանիզմների գոյատևման և բարեկեցության համար: Ավելին, գենոմային ԴՆԹ-ն օրգանիզմի ժառանգական նյութն է։ Զավակները գենետիկ նյութ են ստանում իրենց ծնողներից։Այսպիսով, գենետիկական տեղեկատվությունը փոխանցվում է սերնդից սերունդ քրոմոսոմային ԴՆԹ-ի կրկնօրինակման միջոցով: Այն կրկնօրինակվում է բջիջների բաժանման ժամանակ: Ավելին, քրոմոսոմային ԴՆԹ-ն պարունակում է կոդավորող, ինչպես նաև ոչ կոդավորող հաջորդականություններ, և այդ ԴՆԹ-ն սերտորեն լցված է էուկարիոտների հիստոնային սպիտակուցներով:
Գծապատկեր 01. Գենոմային ԴՆԹ
Գենոմիկ ԴՆԹ-ն կոդավորում է սպիտակուցները, որոնք պատասխանատու են կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ սպիտակուցների համար: Ավելին, գենոմային ԴՆԹ-ն տեսանելի է միայն բջիջների բաժանման պրոֆազում՝ որպես քրոմոսոմներ. Հակառակ դեպքում, այն հայտնվում է որպես քրոմատին կոչվող տողերի փաթեթ։
Երբ օրգանիզմի բարդությունն ավելի մեծ է, ավելի շատ ԴՆԹ կարող է հայտնաբերվել գենոմում: Մարդու մեջ կա երեք միլիարդ բազային զույգ և 23 զույգ քրոմոսոմ: Մյուս կողմից, փոքր բակտերիաները, հատկապես Escherichia coli-ն, ունեն 4,3 միլիոն բազային զույգ։
Ի՞նչ է պլազմիդային ԴՆԹ-ն:
Պլազմիդային ԴՆԹ-ն արտաքրոմոսոմային ԴՆԹ-ի տեսակ է, որը առկա է բակտերիաներում, արխեայում և խմորիչում: Այն երկկողմանի, շրջանաձև և փակ օղակներ է: Պրոկարիոտիկ բջիջները գենոմային ԴՆԹ-ից բացի ունեն պլազմիդներ։ Պլազմիդային ԴՆԹ-ի տարրերը նույնպես քիչ գեներ ունեն։ Բայց այս գեները էական չեն բակտերիաների գործունեության համար։ Այնուամենայնիվ, այս գեները լրացուցիչ գոյատևում են բջիջին: Մեկ բակտերիաների բջիջն ունի պլազմիդի մի քանի օրինակ:
Նկար 02. Պլազմիդային ԴՆԹ
Բակտերիաները հանդիպում են նաև ծայրահեղ պայմաններում, ուստի նրանց պաշտպանական մեխանիզմներ են պետք: Պլազմիդներում առկա գեները պատասխանատու են հակաբիոտիկների դիմադրության և որոշ սուբստրատների նյութափոխանակության համար, ինչպիսիք են β-գալակտոզիդազը:
Պլազմիդները օգնում են բակտերիաների միջև գեների հորիզոնական փոխանակմանը:Բայց սա բջիջների բաժանման քայլ չէ։ Որոշ պլազմիդներ կարող են փոխանակվել երկու տարբեր տեսակների միջև։ Այն օգնում է տարածել գոյատևման համար կարևոր հատկանիշ, ինչպիսին է հակաբիոտիկների դիմացկուն գենը բակտերիաների պոպուլյացիայի մեջ:
Որո՞նք են նմանությունները գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի միջև:
- Գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ն կենդանի օրգանիզմներում առկա ԴՆԹ-ի երկու տեսակ է:
- Նրանք պարունակում են գեներ։
- ԴՆԹ-ի երկու տեսակներն էլ առկա են բակտերիաներում և արխեաներում:
- Նաև երկուսի շինանյութերը դեզօքսիռիբոնուկլեոտիդներն են:
- Ավելին, երկուսն էլ երկկողմանի են։
Ո՞րն է տարբերությունը գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի միջև:
Գենոմային ԴՆԹ-ն և պլազմիդային ԴՆԹ-ն կենդանի օրգանիզմների ԴՆԹ-ի երկու տեսակ են: Գենոմային ԴՆԹ-ն կենդանի օրգանիզմների քրոմոսոմային ԴՆԹ-ն է, որը պարունակում է գենետիկ տեղեկատվություն: Մյուս կողմից, պլազմիդային ԴՆԹ-ն արտաքրոմոսոմային ԴՆԹ է, որը առկա է բակտերիաներում, արխեայում և որոշ էուկարիոտներում:Այսպիսով, գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գենոմային ԴՆԹ-ն կարևոր է օրգանիզմների գոյատևման համար, մինչդեռ պլազմիդ ԴՆԹ-ն էական չէ օրգանիզմների գոյատևման համար: Նաև գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի միջև հետագա տարբերությունը դրանց չափերն են: Գենոմային ԴՆԹ-ն շատ անգամ մեծ է պլազմիդային ԴՆԹ-ից:
Ավելին, գենոմային ԴՆԹ-ն պարունակում է կենսական գեներ, որոնք արտադրում են բոլոր կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ սպիտակուցները: Սակայն պլազմիդային ԴՆԹ-ն պարունակում է գեներ, որոնք լրացուցիչ առավելություններ են տալիս օրգանիզմներին։ Հետևաբար, սա նաև տարբերություն է գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի միջև:
Ստորև ինֆո-գրաֆիկը ներկայացնում է ավելի շատ տեղեկատվություն գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի միջև համեմատաբար տարբերության վերաբերյալ:
Ամփոփում – Genomic vs Plasmid DNA
Բակտերիաները ներառում են ԴՆԹ-ի երկու տեսակ՝ որպես քրոմոսոմային ԴՆԹ և արտաքրոմոսոմային ԴՆԹ, որը հայտնի է որպես պլազմիդ ԴՆԹ:Երկու տեսակներն էլ շրջանաձև երկշղթա ԴՆԹ են: Գենոմային և պլազմիդային ԴՆԹ-ի միջև տարբերությունն ամփոփելիս քրոմոսոմային ԴՆԹ-ն համարվում է բակտերիաների գենոմային ԴՆԹ: Այն պարունակում է բոլոր գեները, որոնք անհրաժեշտ են նրանց գոյատևման համար և պարունակում է բոլոր գենետիկական տեղեկատվությունը նրանց բարեկեցության համար: Մինչդեռ պլազմիդային ԴՆԹ-ն պարունակում է գեներ, որոնք լրացուցիչ առավելություններ են տալիս բակտերիաներին, ինչպիսիք են հակաբիոտիկների դիմադրությունը, թունաքիմիկատների դիմադրությունը և այլն: Այսպիսով, գենոմային ԴՆԹ-ն կարևոր է օրգանիզմների ժառանգականության համար, մինչդեռ պլազմիդային ԴՆԹ-ն կարևոր է գոյատևման համար լրացուցիչ օգուտներ ապահովելու համար:
