Съдържание
Плазмидът е малко кръгло парче ДНК, което се намира в бактериите. Плазмидите са се превърнали в полезни инструменти в биотехнологията, което позволява на учените да комбинират ДНК от различни организми в непрекъснато парче ДНК. Плазмидите се репликират сами по време на клетъчното делене и са стабилни за дълги периоди, което означава, че са чудесно средство за съхраняване на отделни гени като книги в библиотека. Плазмидите могат да съдържат следните видове гени: гени за антибиотична резистентност, трансгени и репортерни гени. Тези видове плазмидни гени могат да възникнат естествено или да бъдат разработени от учени.
Гени за антибиотична резистентност
Плазмидите са една от причините бактериите да станат резистентни към антибиотици. Плазмидите съдържат гени за антибиотична резистентност, които произвеждат протеини, които предпазват бактериите от вредни лекарства. Гените за антибиотична резистентност могат да действат по няколко начина. Единият е чрез изпомпване на антибиотика от бактериите, така че антибиотикът да не може да свърже целевия си протеин в клетката. Друго е чрез разграждане на антибиотика на малки парченца. И друго е чрез химическа промяна на антибиотика, така че той вече да не взаимодейства с целевия си протеин. Гените за антибиотична резистентност също се наричат избираеми маркери в плазмидите, тъй като позволяват да се изберат бактерии, които имат резистентност в епруветка след третиране с антибиотик.
Трансгени
В биотехнологията плазмидите се използват широко за изолиране на ген от животно или растение и след това го поставят в бактерии, което улеснява модифицирането и изучаването на този ген. Сегмент от ДНК, който е ензимно изрязан от организма и поставен в бактериален плазмид, се нарича трансген. Комбинацията от трансгена и плазмида се нарича рекомбинантна ДНК, тъй като това е ДНК от два различни вида, които са слети заедно.
Репортерски гени
Бактериите понякога могат да изхвърлят плазмид, така че учените, които използват плазмиди, за да направят рекомбинантна ДНК, често искат да включат в плазмида ген, който им позволява визуално да идентифицират коя бактериална колония има бактерии, които съдържат този плазмид. За лесното визуализиране на положителните колонии - тези, които имат рекомбинантна ДНК, учените включват репортерни гени в плазмида. Често срещан репортер ген е зелен флуоресцентен протеин (GFP), който свети зелено при ултравиолетова светлина. Друг често срещан репортер ген е lacZ, който кодира ензим, наречен бета-галактозидаза (бета-гал).Бета-гал разгражда захарната лактоза. Освен това разгражда безцветен химикал, наречен X-gal, в захарна и синя молекула. По този начин бактериалните колонии, които имат бета-гал репортер, ще изглеждат сини.
F-Factor
Бактериите имат начини да предават генетична информация една на друга. Една бактерия може да сподели плазмидите си с друга бактерия чрез т.нар. Конюгация. Конюгацията е образуването на тънка тръба - наречена полова стълб - която свързва една бактерия с друга. След това бактерията, която разширява половата стълб, копира плазмид и предава копието през тръбата в другата бактерия. Плазмидът, който прави възможно конюгирането, се нарича F-фактор, или фактор на плодовитост. Рекомбинантна ДНК може да бъде поставена във F-фактора, който сова чуждата ДНК между бактериите.