Plazmid,

Yazar: Leandro Alegsa

18-05-2022

Plazmid, kromozomal DNA'dan ayrı olan ve bağımsız olarak replike olabilen (kendini kopyalayabilen) bir DNA molekülüdür.

Plazmid terimi ilk olarak 1952 yılında Amerikalı moleküler biyolog Joshua Lederberg tarafından ortaya atılmıştır.

Plazmidler çift sarmallı ve çoğu durumda daireseldir. Plazmidler genellikle bakterilerde doğal olarak oluşur, ancak bazen ökaryotik organizmalarda da bulunur (örneğin Saccharomyces cerevisiae'deki 2-mikrometre halkası).

Plazmid boyutu 1 ila 1.000 kilobaz çifti (kbp) arasında değişir. Tek bir hücre içindeki özdeş plazmidlerin sayısı bir ila binlerce arasında değişebilir. Plazmidler genellikle yatay gen transferi mekanizması olan konjugasyon ile ilişkilidir.

Plazmidler, uygun bir konakçıda bağımsız olarak kendini kopyalayabilen aktarılabilir genetik unsurlar veya "replikonlardır". Plazmidler Archaea, Bacteria ve Eukarya olmak üzere her üç ana alanda da bulunabilir. Virüslere benzer şekilde, plazmidler şu anda tanımlandığı şekliyle bir "yaşam" biçimi olarak kabul edilmemektedir. Virüslerin aksine, plazmidler "çıplak" DNA'dır ve yeni bir konağa aktarılmak üzere genetik materyali kaplamak için gerekli genleri kodlamazlar.

Plazmidin konakçıdan konağa aktarımı, konjugasyon yoluyla doğrudan, mekanik aktarımı veya genetik unsurun transformasyon yoluyla kasıtlı olarak alınmasına izin veren konakçı gen ifadesindeki değişiklikleri gerektirir.

Plazmid DNA ile mikrobiyal transformasyon doğası gereği ne parazitik ne de simbiyotiktir, çünkü her biri konak organizma ile kommensal veya zararlı bir durumda yaşayan bağımsız bir türün varlığını ima eder. Daha ziyade, plazmidler bir mikrop popülasyonu içinde yatay gen transferi için bir mekanizma sağlar ve belirli bir çevresel durum altında seçici bir avantaj sağlayabilir.

Plazmidler, rekabetçi bir çevresel nişte doğal olarak oluşan antibiyotiklere karşı direnç sağlayan genler taşıyabilir veya alternatif olarak üretilen proteinler benzer koşullar altında toksin görevi görebilir. Plazmidler ayrıca bakterilere elementel azotu sabitleme veya zor organik bileşikleri bozma yeteneği de sağlayabilir. Bu, besin yoksunluğu koşullarında bir avantaj sağlayabilir.

Şekil 1 : Kromozomal DNA ve plazmidleri gösteren plazmid içeren bir bakteri çizimi.

Sorular ve Yanıtlar

S: Plazmid nedir?

C: Plazmid, kromozomal DNA'dan ayrı olan ve bağımsız olarak çoğalabilen bir DNA molekülüdür. Çift sarmallıdır ve çoğu durumda dairesel şekildedir.

S: "Plazmid" terimini kim ortaya atmıştır?

C: "Plazmid" terimi ilk olarak 1952 yılında Amerikalı moleküler biyolog Joshua Lederberg tarafından ortaya atılmıştır.

S: Plazmidler ne kadar büyüktür?

C: Plazmidlerin boyutları 1 ila 1.000 kilobaz çifti (kbp) arasında değişir.

S: Plazmidler doğal olarak nerede oluşur?

C: Plazmidler genellikle bakterilerde doğal olarak meydana gelir ancak bazen Saccharomyces cerevisiae gibi ökaryotik organizmalarda da bulunur.

S: Yatay gen transferinin plazmidlerle ne ilgisi var?

C: Plazmidler genellikle yatay gen aktarımının bir mekanizması olan konjugasyon ile ilişkilidir.

S: Plazmidler canlı olarak kabul edilir mi?

C: Hayır, virüslere benzer şekilde, plazmidler şu anda tanımlandığı şekliyle bir yaşam biçimi olarak kabul edilmemektedir.

S: Belirli genlerin bir plazmid üzerinde taşınması ne gibi avantajlar sağlayabilir?

C: Bir plazmid üzerinde belirli genlerin taşınması bakterilere elementel azotu sabitleme veya zor organik bileşikleri bozma yeteneği sağlayabilir, bu da besin yoksunluğu koşullarında bir avantaj sağlayabilir.