Hvad er plasmider?

Inden for mange forskellige bakterier kan der findes små cirkulære stykker DNA i cytoplasmaet.Disse DNA -cirkler er kendt som plasmider, og de er adskilt fra det kromosomale DNA eller det DNA, der bærer generne for bakteriecellerne.Flere kopier af plasmiderne er ofte til stede på et hvilket som helst tidspunkt i bakteriecellen.Plasmider spiller en meget vigtig rolle i genteknologi, især i genkloning.

Når gener klones, finder processen normalt sted inden for bakterier.For at få det gen, der skal klones i bakterierne, er en vektor nødvendig.Et plasmid er det, der bruges som vektor, da det let kan passere fra en celle til en anden.

Der er et antal trin involveret i genkloning, før det indsætter et plasmid i en værtscelle.Først skal genet, der skal kopieres, isoleres, ligesom de plasmider, der skal bruges som vektorer.Når dette er gjort, skal genet indsættes i plasmid -DNA'et.Plasmidet indsættes derefter i bakterieværtcellen til replikation.

For at isolere plasmider fra bakterieceller skal cellerne oprindeligt behandles med enzymer for at nedbryde cellevæggene i bakterierne.Det større kromosomale DNA er adskilt fra de mindre plasmider ved hjælp af en centrifuge.Det isolerede plasmid-DNA er nu klar til at få genet indsat i det.

Plasmider består af en dobbeltstrenget cirkel af DNA.For at indsætte det ønskede gen skæres plasmid -DNA'et med restriktionsenzymer.Disse enzymer skar kun DNA ved meget specifikke nukleotidsekvenser.Når plasmid -DNA er blevet skåret, tilsættes linkersekvenser til de løse ender, der korrelerer med enderne af genet, der skal indsættes.Dette sikrer, at genet passer nøjagtigt ind i plasmidet.

Når genet er indsat i plasmidet, er det nu klar til at blive indsat i en levende bakterie.Bakterier gentager deres plasmider, så en enkelt celle kan indeholde mange kopier.Der kan være op til 200 kopier af et enkelt plasmid inden for en bakterie.Hvis plasmidet introduceres i mange bakterieceller, kan mange kopier af genet produceres relativt hurtigt, især da bakterieceller replikerer cirka hvert 20. minut.

Dette er den proces, der bruges til at skabe humant insulin.Genkodningen for insulin blev isoleret og indsat i et plasmid.Alle plasmider indeholdende insulingen blev derefter introduceret i en bakterie, hvor de blev replikeret.Bakterierne fortsatte derefter med at gentage sig selv, så mange millioner af celler indeholdende insulingen kan oprettes på meget kort tid.Dette klonede gen giver nu en pålidelig kilde til humant insulin.