Prokariota ialah versi sel primitif, sementara eukariota ialah versi yang lebih berkembang. Salah satu fitur yang memilih dari prokariota ialah kehadiran plasmid, yang mengarah pada pertanyaan yang terang …
Apa itu plasmid?
Secara teknis, plasmid didefinisikan sebagai DNA ekstrakromosomal sirkuler, untai ganda. Seperti kita ketahui, setiap sel mempunyai nukleus atau wilayah inti yang mengandung semua materi genetik sel. Sel prokariotik, dan beberapa sel eukariotik, mempunyai DNA ekstra yang terpisah dari DNA di wilayah intinya. Secara logis, DNA ekstra ini disebut ‘ekstrakromosomal’. Ini beruntai ganda dan biasanya melingkar, artinya bergabung untuk membentuk lingkaran, dan tidak ada sebagai satu garis.
Plasmid ialah entitas yang brilian dan sanggup menunjukkan beberapa kemampuan yang sangat cantik untuk sel, termasuk virulensi (kemampuan sel untuk menjadi patogen yang lebih baik, atau lebih kuat), resistensi antibiotik, kemampuan untuk memecah zat yang tidak sanggup dikonsumsi, dll. Ini sanggup dimasukkan – sementara atau secara permanen – ke dalam DNA utama sel, atau sanggup tetap sebagai materi genetik tambahan.
Jenis-jenis plasmid
Plasmid sanggup diklasifikasikan ke dalam aneka macam kategori, tetapi pembagian terstruktur mengenai yang paling umum ialah menurut fungsinya. Menurut ini, mereka dibagi menjadi 5 jenis – plasmid kesuburan, plasmid resistansi, plasmid col, plasmid virulensi dan plasmid metabolik atau degradatif.
Sel-sel basil tidak mempunyai jenis kelamin, tetapi sel-sel yang mempunyai plasmid kesuburan, atau F plasmid, sanggup membentuk pili, yang merupakan struktur kecil menyerupai tabung, dan terhubung ke sel tetangga. Ini memungkinkan transfer materi genetik dari sel ke tetangganya. Oleh alasannya ialah itu, ia menganugerahkan status “jantan” ke sel basil itu dalam proses yang disebut konjugasi.
Plasmid yang resistan mengandung gen yang memberkahi sel dengan resistensi terhadap antibiotik, atau zat penghambat pertumbuhan lainnya. Sel dengan R plasmid biasanya menghasilkan zat yang sanggup menghancurkan faktor penghambat, sehingga meningkatkan tingkat kelangsungan hidup mereka. Terkadang, plasmid ini sanggup menyebar luas dalam satu generasi. Seperti yang diharapkan, plasmid R ini tidak menguntungkan bagi insan atau binatang lain di mana sel-sel ini sanggup bersifat patogen.
Plasmid col ialah kategori plasmid yang menarik. Ini memberi tuan rumah kemampuan untuk membunuh organisme lain dari jenisnya sendiri. Kode col plasmid untuk zat yang sanggup menghancurkan basil lain dengan meningkatkan permeabilitas membran sel mereka, memengaruhi DNA atau RNA mereka, dll. Namun, keterampilan ini hanya sanggup dipakai oleh basil terhadap spesies serupa. Sebagai contoh, E. c0l1 mempunyai col plasmid yang menghasilkan c0l1cin. Ini hanya sanggup dipakai untuk membunuh galur E. c0l1 lainnya. Beberapa plasmid juga memproduksi bakteriosin, yang sanggup dipakai untuk membunuh organisme yang termasuk dalam spesies Enterobacter.
Jenis plasmid berikutnya ialah plasmid virulensi. Seperti yang mungkin Anda simpulkan dari namanya, plasmid ini menyediakan atau meningkatkan faktor virulensi bakteri. Virulensi ialah ukuran seberapa berbahaya suatu organisme. Misalnya, tidak semua jenis E. c0l1 berbahaya dan mengakibatkan penyakit, tetapi ada beberapa spesies yang mempunyai plasmid virulensi dan sanggup mengakibatkan penyakit menyerupai diare.
Jenis simpulan dari plasmid ialah plasmid metabolik atau degradatif. Ini memberi sel kemampuan untuk memecah zat menyerupai gula, atau toluena, dll. Plasmid ini bisa sangat mempunyai kegunaan untuk sel. Misalnya, sel mungkin sanggup memecah zat kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana, yang sanggup menjadi sumber energi yang sanggup dipakai untuk sel.
Ciri-ciri
- Plasmid ialah molekul DNA kecil yang bentuknya terpisah secara fisik dan sanggup mereplikasi secara independen.
- Umumnya ditemukan sebagai molekul DNA sirkuler, untai ganda dalam bakteri.
- Plasmid kadang ada pada organisme purba dan eukariotik.
- Plasmid membawa gen yang mungkin bermanfaat bagi kelangsungan hidup organisme yang resisten antibiotik.
- Plasmid buatan banyak dipakai sebagai vektor dalam kloning molekuler, sekuensing DNA dll.
- Ukuran plasmid bervariasi dari 1 sampai lebih dari 1000 kbp.
- Umumnya ukuran plasmid mulai dari 1×106 sampai 1×108 kromosom bakteri.
- Plasmid besar berukuran 1×108 diamati pada pseudomonas dan Agrobacterium.
Fungsi
Plasmid membantu basil bertahan dari stres
Beberapa plasmid sanggup membuat basil inangnya resisten terhadap antibiotik. Plasmid hanya mengandung beberapa gen, tetapi mereka membuat perbedaan besar pada basil inang mereka. Gen-gen ini biasanya tidak esensial untuk kelangsungan hidup basil sehari-hari – sebagai gantinya, mereka membantu basil untuk mengatasi situasi yang kadang kala membuat stres.
Misalnya, banyak plasmid mengandung gen yang, saat diekspresikan, membuat basil inang resisten terhadap antibiotik (sehingga tidak akan mati saat diobati dengan antibiotik itu). Plasmid lain mengandung gen yang membantu inang untuk mencerna zat yang tidak biasa atau untuk membunuh basil jenis lain.
Plasmid membuat diri mereka sangat diperlukan
Menjaga plasmid ialah kerja keras untuk sel bakteri, alasannya ialah mereplikasi DNA (termasuk DNA plasmid) menghabiskan energi. Namun, dengan melindungi basil inangnya dari simpulan hidup akhir stres, plasmid memaksimalkan peluangnya untuk tetap bertahan. Dalam kondisi stres, basil dengan plasmid akan hidup lebih usang – dan mempunyai lebih banyak kesempatan untuk meneruskan plasmid ke sel anak atau basil lain. Bakteri tanpa plasmid cenderung tidak bertahan hidup dan bereproduksi.
Beberapa plasmid mengambil langkah-langkah ekstrem untuk memastikan bahwa mereka disimpan di dalam bakteri. Sebagai contoh, beberapa membawa gen yang membuat racun berumur panjang dan gen kedua yang membuat penawar berumur pendek. Plasmid ini secara efektif menahan hostage sel basil inang mereka – kalau mereka hilang dari sel, mereka tidak akan sanggup menunjukkan penangkal racun dan sel akan mati.
Peran dalam pengembangan bioteknologi molekuler
Ciri utama dari vektor plasmid yang khas ialah asal replikasi (untuk memastikan vektor disalin dalam bakteri), gen untuk resistensi antibiotik (untuk memastikan vektor tidak hilang oleh bakteri) dan satu set situs ratifikasi untuk enzim restriksi (untuk membuatnya gampang untuk memasukkan DNA absurd ke dalam vektor).
Plasmid dalam biotek – menunjukkan DNA
Plasmid telah menjadi kunci pengembangan bioteknologi molekuler. Mereka bertindak sebagai kendaraan pengiriman, atau vektor, untuk memperkenalkan DNA absurd ke dalam bakteri. Menggunakan plasmid untuk pengiriman DNA dimulai pada 1970-an saat DNA dari organisme lain pertama kali ‘dipotong dan ditempelkan’ ke situs tertentu dalam DNA plasmid. Plasmid yang dimodifikasi lalu dimasukkan kembali ke dalam bakteri.
Teknologi DNA rekombinan ialah metode penting untuk membawa perubahan yang diinginkan dalam DNA organisme. Meninjau proses secara singkat – Fragmen DNA dari satu organisme ditambahkan ke segmen yang dikenal sebagai vektor DNA, yang mengarah pada pembentukan DNA rekombinan. Ini sanggup ditambahkan pada organisme lain, sehingga membuat variasi yang biasanya tidak ditemukan di alam. Ini sanggup dipakai dalam genetika lintas spesies, dalam menyembuhkan penyakit, membuat banyak salinan segmen gen, dll.
Bagian penting dari proses membuat DNA rekombinan ialah pilihan vektor. Di sini, penting untuk dicatat bahwa paling sering, DNA rekombinan dipakai dalam memodifikasi organisme menyerupai bakteri, ragi, dll. Karena alasan ini, plasmid ialah pilihan yang sangat baik untuk vektor. Plasmid sanggup bereplikasi bersama dengan sel selama pembelahan sel normal atau mereka sanggup mereplikasi sendiri. Sangat gampang untuk mengisolasi mereka dari sel inang mereka. Faktor lain yang dipakai selama DNA rekombinan ialah penanda. Marker ialah fragmen DNA yang menempel pada vektor. Ini sangat membantu dalam menandai sel inang mana yang telah mengambil DNA rekombinan, alasannya ialah mereka biasanya membawa perubahan yang terang terlihat, menyerupai perubahan warna, resistensi gres terhadap antibiotik tertentu, dll. Memasang penanda semacam itu pada plasmid itu mudah, yang sekali lagi menjadikannya pilihan yang baik sebagai vektor.
Faktor penting lain yang menjadikannya vektor yang baik ialah keberadaan tempat tertentu yang dibutuhkan untuk DNA rekombinan, menyerupai asal replikasi, penanda yang sanggup dipilih, dll.
Plasmid berukuran kecil, sampai maksimum 1000kbs. Karakteristik ini mengakibatkan plasmid sebagai hadiah bagi jago biologi molekuler, alasannya ialah mereka relatif gampang dipelajari dan dimanipulasi. Untuk alasan itu, mereka umumnya dipakai dalam rekayasa genetika dan bidang terkait lainnya, membantu mendorong teknologi dan pengetahuan!
Sumber aciknadzirah.blogspot.com