Plasmid là gì? Plasmid của vi khuẩn là gì? Ứng dụng plasmid

Plasmid là gì? Plasmid vi khuẩn là gì? Ứng dụng plasmid? Các loại plasmid tiêu biểu là gì?… Trong phạm vi bài viết dưới đây, hãy cùng Tip.edu.vn Tìm câu trả lời cho những câu hỏi này!

Plasmid là gì?

Plasmid là gì? Plasmid được hiểu là các phân tử DNA sợi đôi hình tròn, sợi kép, tự nhân đôi. Plasmid nằm bên ngoài DNA nhiễm sắc thể và duy trì trong vi khuẩn như các thực thể độc lập. Trong một số trường hợp có thể tìm thấy trên thực vật nhân thực. Plasmid có kích thước đa dạng, plasmid có thể lớn tới vài trăm bản sao trong cùng một tế bào. Các plasmid bình thường và nhỏ chỉ cho một kích thước bản sao.

Plasmid thông thường sẽ chứa các băng gen (nhóm gen) hoặc gen. Plasmid mang lại lợi thế chọn lọc cho tế bào vi khuẩn có chứa nó. Mỗi plasmid đóng vai trò là vị trí bắt đầu sao chép và chứa ít nhất một trình tự DNA. Plasmid cũng có khả năng tự sao chép độc lập với ADN nhiễm sắc thể.

Cấu hình của Plasmid

Plasmid là gì và cấu hình plasmid có gì đặc biệt? Một số điểm cần lưu ý về cấu hình của Plasmid như sau:

DNA plasmid khi điện di có thể tạo ra dòng điện với 5 cấu hình

• Supercoiled – Dạng siêu xoắn hoặc vòng kín bởi các liên kết cộng hóa trị. Trong trường hợp này, DNA vẫn nguyên vẹn với cả hai sợi không bị đứt đoạn.
• Vòng tròn thư giãn – Vòng xoắn. Trong trường hợp này, DNA vẫn còn nguyên vẹn với cả hai sợi không bị cắt, nhưng plasmid đã không bị xoắn bởi enzyme.
• Supercoiled biến tính – Biến đổi siêu xoắn. Trường hợp này không phải là một dạng tự nhiên trong cơ thể. Nó thường tạo thành một cấu trúc plasmid rất chặt chẽ, cả hai sợi đều không bị phân cắt nhưng các cặp bổ sung không chính xác và hiện diện với số lượng nhỏ khi bị ly giải quá mức với kiềm.
• Được gắn biệt hiệu Vòng tròn mở – Mở vòng. Trong trường hợp này, một mạch bị cắt.
• Tuyến tính – Mạch thẳng. Đối với trường hợp này, hai mạch được cắt ở cùng một nơi.

Cấu hình trên gel thể hiện tính linh động điện di tương đối

• Vòng lặp mở (chậm nhất)
• Mạch thẳng
• Siêu xoắn
• Siêu xoắn đã sửa đổi
• Quay vòng (nhanh nhất)

Các loại plasmid

Từ việc nắm bắt khái niệm Plasmid là gì, bạn cũng cần lưu ý về các loại Plasmid như sau:

Dựa trên khả năng truyền sang các vi khuẩn khác

• Sự tiếp hợp plasmid (plasmid liên hợp): Dạng plasmid thực hiện một quá trình phức tạp được gọi là tiếp hợp chứa các gen tra để chuyển một plasmid này sang một vi khuẩn khác.
• Các plasmid không liên hợp: Plasmid là những plasmid không có khả năng tự liên hợp. Với sự trợ giúp của các plasmid liên hợp, chúng có thể được chuyển sang một loại vi khuẩn khác.
• Plasmid trung gian: Loại nhóm plasmid này chỉ mang những gen cần thiết cho sự di chuyển. Nhóm này được gọi là nhóm có thể di chuyển được. Khi có sự hiện diện của plasmid liên hợp, các plasmid này có thể chuyển với tần số cao.
• Các plasmid không tương thích: Các dạng plasmid được sắp xếp theo khả năng cùng tồn tại trong tế bào. Liên quan đến việc điều hòa các chức năng thiết yếu của plasmid để sắp xếp theo sự không tương thích.

Nhận xét: Plasmid có thể cùng tồn tại trong một tế bào với nhiều loại khác nhau. Theo nghiên cứu, 7 loại plasmid khác nhau đã được tìm thấy ở E. coli. Các plasmid không tương thích hoặc không liên quan thường không thể cùng tồn tại. Trong một số trường hợp sẽ bị xóa khỏi ô.

Dựa trên chức năng

• Plasmid Khả năng sinh sản- (F) plasmid – Plasmid giới tính: Mang gen tra, có khả năng tiếp hợp.
• Kháng plasmid- (R) plasmid (Plasmid kháng): Mang gen kháng thuốc kháng sinh hoặc độc tố.
• Col-plasmid: Chứa gen mã để tổng hợp colchicine, một loại protein có thể tiêu diệt các vi khuẩn khác.
• Plasmid có thể phân hủy: Giúp phá vỡ các chất lạ như toluen hoặc axit salicylic.
• Plasmid độc hại: Làm cho sinh vật trở thành sinh vật gây bệnh.

Ứng dụng plasmid

Plasmid là gì và plasmid được sử dụng như thế nào? Ứng dụng của plasmid khá phổ biến trong sinh học cũng như các thí nghiệm sinh hóa và di truyền. Như sau:

Plasmid giúp nhân bản hoặc thể hiện các gen quan tâm

Plasmid đóng một vai trò quan trọng trong việc nhân bản hoặc biểu hiện gen. Để đáp ứng các ứng dụng trên, nhiều plasmid đã được thương mại hóa.

Plasmid thường được đưa vào các gen quan tâm, đây cũng là ứng dụng đầu tiên của nó. Plasmid này chứa một hoặc nhiều gen và gen kháng kháng sinh. Thông qua một quá trình được gọi là biến nạp, plasmid được đưa vào vi khuẩn.

Sau đó vi khuẩn được nuôi cấy trên môi trường có chứa kháng sinh. Nhờ gen kháng kháng sinh nằm trên plasmid, vi khuẩn nhận plasmid sẽ có biểu hiện kháng lại kháng sinh đó. Nhờ đó, trong môi trường nuôi cấy có chứa kháng sinh tương ứng, vi khuẩn vẫn có thể sống được.

Vi khuẩn kháng sinh trong môi trường, vi khuẩn không nhận được plasmid có thể bị tiêu diệt. Vì những vi khuẩn này không nhận được plasmid do chúng không mang gen kháng loại kháng sinh này. Vi khuẩn chứa plasmid sẽ được tách ra, sau quá trình tăng sinh sẽ được thu nhận và ly giải để phân lập plasmid.

Plasmid giúp tạo ra protein với số lượng lớn.

Các vi khuẩn được chứa có khả năng sản xuất một lượng lớn protein. Bằng cách nuôi cấy vi khuẩn nằm trên plasmid mang gen mong muốn. Chúng sẽ được kích hoạt để tạo ra một lượng lớn protein. Ứng dụng này đơn giản, tiết kiệm và hiệu quả cao. Đây cũng được coi là phương pháp tạo ra một lượng lớn plasmid. Hoặc một nguồn cung cấp protein cũng như insulin và thuốc kháng sinh.

Plasmid cần đáp ứng điều gì để được sử dụng làm vector?

• Vùng nhân bản đa gen chứa các điểm cắt cho endonuclease giới hạn, được sử dụng để chèn DNA nhân bản.
• Plasmid phải chứa các gen để chọn lọc (chẳng hạn như gen kháng ampicillin, v.v.)
• Điểm bắt đầu sao chép hoạt động ở E.coli

Tip.edu.vn đã trả lời câu hỏi Plasmid là gì đến quý vị và các bạn qua bài viết trên. Hi vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ, các bạn sẽ có thêm nhiều kiến ​​thức bổ ích trong cuộc sống về chủ đề plasmid. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

Xem thêm: