Co to są plazmidy?

W wielu różnych bakteriach w cytoplazmie można znaleźć małe okrągłe kawałki DNA.Te koła DNA są znane jako plazmidy i są oddzielone od chromosomalnego DNA lub DNA, który przenosi geny dla komórek bakterii.Kilka kopii plazmidów jest często obecnych w dowolnym momencie w komórce bakteryjnej.Plazmidy odgrywają bardzo ważną rolę w inżynierii genetycznej, szczególnie w klonowaniu genów.

Gdy geny są klonowane, proces zwykle ma miejsce w bakteriach.Aby uzyskać gen, który ma zostać sklonowany do bakterii, wektor jest konieczny.Plazmid jest używany jako wektor, ponieważ może łatwo przechodzić z jednej komórki do drugiej.

Istnieje wiele kroków w klonowaniu genów przed włożeniem plazmidu do komórki gospodarza.Po pierwsze, gen, który ma być kopiowany, musi być izolowany, podobnie jak plazmidy, które mają być stosowane jako wektory.Po zakończeniu tego gen należy włożyć do plazmidowego DNA.Plazmid jest następnie wstawiany do bakteryjnej komórki gospodarza w celu replikacji.

Aby izolować plazmidy z komórek bakteryjnych, komórki należy początkowo traktować enzymami, aby rozbić ściany komórkowe bakterii.Większy chromosomalny DNA jest oddzielony od mniejszych plazmidów za pomocą wirówki.Izolowany DNA plazmidowy jest teraz gotowy do włożenia do niego genu.

plazmidy składają się z dwuniciowego koła DNA.Aby wstawić pożądany gen, plazmid DNA jest wycinany enzymami ogranicznymi.Te enzymy przecinają DNA tylko w bardzo specyficznych sekwencjach nukleotydowych.Po wycięciu plazmidowym DNA, sekwencje łączników są dodawane do luźnych końców, które korelują z końcami genu, które mają zostać włożone.Zapewnia to, że gen dokładnie pasuje do plazmidu.

Po włożeniu genu do plazmidu jest teraz gotowy do włożenia do żywej bakterii.Bakterie replikują swoje plazmidy, aby pojedyncza komórka mogła zawierać wiele kopii.W jednej bakterii może być do 200 kopii pojedynczego plazmidu.Jeśli plazmid zostanie wprowadzony do wielu komórek bakteryjnych, wiele kopii genu można wytwarzać stosunkowo szybko, szczególnie gdy komórki bakterii replikują się co 20 minut.

Jest to proces wykorzystywany do tworzenia ludzkiej insuliny.Gen kodujący insulinę izolowano i wstawiono do plazmidu.Wszystkie plazmidy zawierające gen insuliny wprowadzono następnie do bakterii, w której zostały powtórzone.Bakterie nadal się replikowały, tak że w bardzo krótkim czasie można stworzyć wiele milionów komórek zawierających gen insuliny.Ten sklonowany gen stanowi teraz wiarygodne źródło dla ludzkiej insuliny.