Det vigtigste forskel mellem plasmid og kromosom er, at plasmid er en cirkulær dobbeltstrenget ekstra-kromosomal DNA-struktur af bakterier, mens kromosomet er en velorganiseret trådlignende struktur, der indeholder genomisk DNA tæt sammenviklet med proteiner.
Bakteriecellen indeholder et kromosom og adskillige ekstra kromosomale DNA-cirkler kaldet plasmider. Bakteriekromosom indeholder bakteriens genomiske DNA. Desuden findes eukaryotisk genomisk DNA også som kromosomer. Det menneskelige genom har 46 kromosomer. Generelt er plasmider til stede i bakterier og archaea. Selvom bakterier har plasmider, indeholder plasmider ikke de gener, der er essentielle for overlevelse af bakterier og deres vigtigste funktioner. Imidlertid indeholder plasmider flere gener, der giver yderligere fordele til bakterier såsom antibiotikaresistens, tørketolerance, herbicidresistens osv. Formålet med denne artikel er at diskutere forskellen mellem plasmid og kromosom i detaljer.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er et plasmid
3. Hvad er et kromosom
4. Ligheder mellem plasmid og kromosom
5. Sammenligning side ved side - Plasmid vs kromosom i tabelform
6. Resume
Plasmid er et lille cirkulært DNA-molekyle, der findes bakterier og archaea. Det er et ekstra DNA-element undtagen det genomiske DNA eller kromosomer. Plasmidet har oprindelsen af replikation. Derfor har den evnen til selvreplikation, og den besidder kun et lille antal gener. Dets størrelse kan variere fra mindre end 1,0 kb til mere end 200 kb, men antallet af plasmid i en celle er en konstant fra generation til generation. 'Kopienummer' henviser til det gennemsnitlige antal plasmidkopier i en enkelt bakteriecelle. Derfor kan kopietallet være i området fra 1 til 50, men dette adskiller sig blandt bakteriearterne.
Da plasmider ikke indeholder genomisk DNA, er de ikke essentielle for funktionen af bakterierne, hvor de bor. Men generne af plasmider giver gavnlige virkninger og ekstra overlevelse til bakterier. Derudover koder nogle gener for antibiotikaresistensen. For eksempel; nogle stafylokokker besidder plasmidgener, der koder for penicillinaseenzym for at nedbryde penicillin. Derfor får de resistens mod penicillin-antibiotikumet. I Rhizobium leguminosarum, plasmidgener er ansvarlige for nitrogenfiksering og noduldannelse.
Figur 02: Plasmid
Derudover er det muligt at indsætte plasmidet i andre bakterier, og det fungerer derfor som en del af værtsbakterier. Denne evne er signifikant ved genteknologi, når der introduceres vigtige gener i værtsorganismer.
Kromosom er en trådlignende struktur sammensat af DNA og proteiner. Kromosomer findes i alle levende organismer, herunder bakterier og eukaryoter. Der er kun et kromosom til stede i bakterier, mens der er 46 kromosomer til stede i mennesker. I alle levende organismer er genomisk DNA til stede i kromosomer.
Derfor er de ekstremt vigtige for overlevelse og funktion af organismen. Hos bakterier flyder kromosom frit i cytoplasmaet, mens de i eukaryote organismer bor i kernen. I modsætning til prokaryotiske kromosomer indeholder eukaryote kromosomer tusinder af gener. Desuden indeholder eukaryote kromosomer histonproteiner, mens prokaryote kromosomer ikke indeholder histonproteiner.
Figur 02: Kromosom
Generelt er kromosomer ikke synlige under mikroskopet. Men når cellen deler sig, er kromosomer synlige som tæt opviklede tråde under profesen.
Den vigtigste forskel mellem plasmid og kromosom er, at plasmidet ikke indeholder genomisk DNA, medens kromosomet indeholder genomisk DNA. Kromosom er dækket med et protein, hvorimod plasmid ikke er dækket med protein. Det er således en forskel mellem plasmid og kromosom. Yderligere er en anden forskel mellem plasmid og kromosom, at kromosomet er lineært, da det består af lineært DNA, medens plasmidet er cirkulært. Bortset fra det er kromosomer essentielle for, at cellefunktion er den genetiske informationsbærer, hvorimod plasmid ikke er essentielt for funktionen af bakterier, hvor de bor, men disse gener giver ekstra overlevelse for værtsbakterier. Derfor er dette en vigtig forskel mellem plasmid og kromosom.
Kromosomer har desuden flere tusinde gener, hvorimod plasmider har et lille antal gener. Plasmidstørrelse kan også variere fra mindre end 1,0 kb til mere end 200 kb, medens kromosomstørrelse er meget meget større end et plasmid. For eksempel udtrykkes størrelsen på et kromosom i mega-skala. Kromosomer har også en centromere og to søsterchromatider, hvorimod plasmid ikke har kromatider eller centromer. Derfor er dette også en signifikant forskel mellem plasmid og kromosom. En yderligere forskel mellem plasmid og kromosom er deres anvendelse. Plasmider anvendes som genbærere til en fremmed celle; følgelig anvendt i genteknologi, hvorimod kromosomer ikke bruges som genbærere.
Nedenfor infografisk viser forskellen mellem plasmid og kromosomtabeller alle disse forskelle til hurtig sammenligning.
Plasmid og kromosom er to strukturer fremstillet af DNA. Begge typer er til stede i bakterier, mens plasmider generelt ikke er til stede i eukaryoter. Plasmid er en ekstra-kromosomal DNA-sløjfe, der er cirkulær og dobbeltstrenget DNA. På den anden side er kromosomet en kompleks og velorganiseret struktur af DNA og proteiner. På grund af den lette emballering inde i kernen pakker DNA tæt sammen med histonproteiner for at fremstille kromosomer. Prokaryoter har et enkelt cirkulært kromosom, mens eukaryoter har mere end et kromosom. Mennesker har i alt 46 kromosomer i deres genom. Dette opsummerer således forskellen mellem plasmid og kromosom.
1. "Plasmid." NeuroImage, Academic Press. Tilgængelig her
2. “Hvad er et kromosom? - Genetik hjemmehenvisning - NIH. ” U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health. Tilgængelig her
1. ”Plasmid (engelsk)” Af Spaully på engelsk wikipedia - Eget arbejde, (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2. ”2817314” af mcmurryjulie (CC0) via pixabay