Plasmider og replikasjons

Plasmider er små, sirkulære DNA-tråder tilstede i bakterieceller som ikke er en del av organismens kromosom. De bærer et lite antall gener, så vel som minst en replikasjonsopprinnelse, eller ORI. ORI refererer til ett eller flere punkter langs en tråd av DNA, som enten er et kromosom eller et plasmid, ved hvilken DNA-replikasjon begynner i forberedelse for celledeling. Plasmider er ikke nødvendig for overlevelsen av bakterien, men de kan bære gener som gir en fordel for organismen. Plasmider er nyttige verktøy innen genteknologi.

DNA

DNA, en forkortelse for deoksyribonukleinsyre, er det genetiske materialet for alle levende celler. DNA består av en rekke kjemiske baser som kalles nukleotider, og sekvensene av nukleotider danner organismens gener, ifølge National Institutes of Health Genetics Hjem Reference. Gener er materialet av arv og fungere som en celle blåkopi, og gir instruksjoner for hvilke molekylære strukturer for å danne. DNA er anordnet i to tråder som spiral rundt hverandre, danner det som er kjent som en dobbel heliks. Disse coiled tråder av DNA danner kromosomer og plasmider.

DNA Replication

DNA må kunne gjenskape. Det gjør en nøyaktig kopi av seg selv hver gang en celle deler i en prosess som kalles mitose. På denne måten vil hver av cellene i det organ eller organisme bære samme genetisk informasjon. Under mitose, vikles av dobbeltspiralen for å tillate replikasjonsprosessen. På store sekvenser av DNA, slik som kromosomer, vil dette slappe begynne ved multiple åpninger. På mindre strenger, slik som plasmider, så lite som en ORI vil være til stede.

genmodifisering

Mens plasmider er selvstendige, noen plasmider er i stand til å sette seg selv inn i det bakterielle kromosom. Denne muligheten gjør dem et kraftig verktøy for molekylær genetikk. Ifølge Arizona State University School of Life Sciences, plasmider er lett å isolere, manipulere og sette inn i bakterieceller, eller inn i cellene i andre arter. Således kunne et plasmid bli manipulert til å inneholde et bestemt gen, settes inn i en annen celle og bli en del av det celle-DNA. Det celle ville nå uttrykke den nylig introduserte genet, og deretter gi det videre når cellen gjentak.

Genmodifiserte organismer

Det finnes en rekke bruksområder for genmodifiserte organismer eller GMO. Et slikt eksempel ville være i landbruket, hvor et plasmid kan bli opprettet for å lage en plante tørke-resistent ved innføring av et tørke-motsette genet. Dette plasmidet kan bli satt inn i en ung plante celler, og som cellene replikere og dele, vil anlegget bli tørke-resistent.

produksjon

Ved å innføre et gen for et ønsket produkt - humaninsulin, for eksempel - i et plasmid og sette det inn i en bakteriecelle, kan store mengder av den insulin fremstilles, i henhold til medisinske funn. Når plasmidet er satt inn i bakterieceller, vil de begynne å lage insulin. Bakterieceller replikere raskt, produsere mer insulin-genererende celler, og mer insulin i prosessen. Insulinet kan deretter isoleres og utvinnes og benyttes av diabetikere.