Jak większość żywych organizmów prokariota mają DNA w swojej cytoplazmie.
Prokariota lub bakterie są tak nazwane, ponieważ nie mają odpowiedniego jądra. Zamiast tego mają pojedynczy chromosom nawinięty w sposób kołowy, zwany nukleoidem. W nukleoidzie znaleziono również kilka okrągłych fragmentów DNA.
Co do pytania, czy prokariota mają DNA w cytoplazmie, tak, w nukleoidzie, jak również w plazmidach. Plazmidy to dodatkowe fragmenty DNA, które nie mają w sobie żadnej informacji genetycznej.
Plazmidy pełnią dość różne funkcje, zwłaszcza w przypadku wytworzenia specyficznych geny do przetrwania. Mają ogromne znaczenie, zwłaszcza w pasożytniczych lub bakterie chorobotwórcze. Plazmidy mają również duże znaczenie biologiczne i doprowadziły do powstania rekombinowanych technik biotechnologicznych.
Co znajduje się w cytoplazmie prokariontów?
Cytoplazma bakteryjna jest macierzą żelową bez organelli związanych z błoną.
W przeciwieństwie do eukariontów, komórki prokariotyczne nie zawierają tak zwanego jądra lub różnych organelli związanych z błoną. Zawierają podstawy niezbędne do przeżycia żywego organizmu.
Cytoplazma składa się głównie z wody (80%), składników odżywczych, enzymów, odpadów, jonów nieorganicznych i niektórych struktur komórkowych, takich jak rybosomy i DNA, do białka potrzebne są rybosomy synteza. Genetyczna forma kolistego dwuniciowego DNA istniejącego jako pojedynczy chromosom znajduje się w nukleoidzie. To w przeciwieństwie do jądra nie ma pokrywającej go błony.
Obraz: Wikipedia
Bardziej koliste fragmenty DNA można znaleźć w cytoplazmie w postaci plastydów. Ponieważ nie ma struktury szkieletowej komórki bakteryjnej, wszystkie składniki komórki są rozproszone po cytoplazmie. Jedynym wyjątkiem jest nukleoid, który pozostaje w centralnej części komórki.
Obraz: Wikipedia
Dlaczego DNA znajduje się w cytoplazmie prokariontów?
Prokarionty nie mają wyznaczonego jądra do przechowywania materiału genetycznego tak, aby zamiast tego znajdował się w cytoplazmie.
Prokariota lub bakterie są uważane za prymitywne organizmy. Nie posiadają tego, co nazywa się prawdziwym „karionem” lub „jądrem”. Stąd materiał genetyczny po prostu losowo istnieje w cytoplazmie.
Zamiast jądra bakterie mają tak zwany nukleoid. To nic innego jak nagi, dwuniciowy DNA związany przez NPA, który jest ciasno osadzony w centralnej części komórki. Więc DNA jest technicznie zlokalizowane w cytoplazmie.
Obraz: Wikipedia
Bez struktury związanej z błoną materiał genetyczny może z łatwością przemieszczać się przez galaretowatą cytoplazmę.
Czy prokariotyczne DNA jest rozproszone w całej cytoplazmie?
Plazmidowy DNA w komórkach bakteryjnych jest rozproszony po całej komórce cytoplazma.
Technicznie tylko plazmidowy DNA jest rozproszony po bakteryjny. Chromosomalny DNA żyje w centralnej części jako nukleoid.
Ponieważ komórki bakteryjne nie mają błony jądrowej do przechowywania materiału genetycznego, jest on po prostu osadzony w centralnej części cytoplazmy komórki. Pojedynczy chromosom składa się z jednego dwuniciowego kolistego DNA, co sprawia, że kształt jest bardziej stabilny.
Ale komórki bakteryjne mają również kilka bardziej kolistych fragmentów DNA rozsianych po cytoplazmie. Nie zawierają materiału genetycznego. Zamiast tego syntetyzują określone geny, które prokariota mogą wykorzystać w niesprzyjających warunkach.
Czy komórki prokariotyczne mają wolne DNA w cytoplazmie?
Plazmidy można uznać za swobodnie unoszące się DNA w cytoplazmie prokariotycznej.
Struktura nukleoidowa lub podobna do jądra jest również z natury swobodnie unosząca się. Ale to głównie plazmidy są wolnymi okrągłymi fragmentami DNA, które są uważane za swobodnie unoszące się w cytoplazmie.
Ponieważ prokariota nie mają żadnych organizmów pokrytych błoną, całe DNA jest w rzeczywistości obecne w cytoplazmie bez żadnych barier. Nie ma separacji przestrzeni ani obszarów w cytoplazmie.
Obraz: Wikipedia
Nukleoid nazywa się pseudojądrem, ponieważ nie ma otaczającej go błony jądrowej. DNA jest zwijane i stabilizowane przez białka zespołu nukleosomów lub NAP. NAP są jedynym powodem, dla którego nukleoidowy DNA nie rozwija się i nie unosi w cytoplazmie.
Jaka jest funkcja cytoplazmy?
Cytoplazma lub protoplazma komórek bakteryjnych to głównie macierz, która utrzymuje wszystkie składniki razem.
Składa się w 80% z wody, a także gazów, składników organicznych i nieorganicznych, które nadają kształt i objętość ogniwa.
Cytoplazma bakteryjna jest prawie taka sama pod względem składu matrycy jak u eukariontów. Główną różnicą jest brak jakichkolwiek organelli związanych z błoną, z wyjątkiem rybosomy niezbędne dla białka synteza.
Ponieważ bakteria są pozbawione większości organelli, większość ich funkcji może pełnić cytoplazma bakteryjna.
Funkcje cytoplazmy:
- Zawierać wszystkie materiały, w tym DNA i rybosom.
- Przechowuje gazy, cząstki żywności i cząstki odpadów.
- Pozwala na wymianę gazów.
- Przechowują również nadmiar materiałów potrzebnych do cytokineza lub komórka podział.
Plazmidowe DNA i jego zastosowania:
- Plazmidowe DNA to małe okrągłe fragmenty DNA znajdujące się w komórkach bakteryjnych
- Są oddzielone od DNA genetycznego i nie mają takiej funkcji.
- Plazmidowy DNA potrafi samodzielnie syntetyzować różne geny, które mogą być wykorzystywane przez bakterie w niesprzyjających warunkach.
- Obejmują one syntezę genów oporności na antybiotyki, suszę i temperaturę. Zdolność bakterii do przetrwania w najbardziej nienadających się do zamieszkania warunkach na planecie wpływa na ich sukces plazmidom.
- Plazmidy te mają również duże znaczenie naukowe. Naukowcy używają tych plazmidów do ekstrakcji i poddawania ich działaniu klinicznym, do zastosowań medycznych, handlowych lub rolniczych.
- Geny oporności na antybiotyki są wykorzystywane do testowania nowszych serii antybiotyków przed wprowadzeniem ich na rynek.
- Geny te mogą być również wykorzystywane na polach rolniczych. Wykorzystując rekombinowaną biotechnologię naukowcy wprowadzili rośliny odporne na szkodniki i suszę.
Jednym z najczęściej słyszanych przykładów jest brinjal Bt, genetycznie zmodyfikowana odmiana brinjala, bakłażana lub bakłażana. Zostały wyprodukowane przez pobranie określonego białka z bakterii zwanej Bakcyl Turingeneza i umieszczenie odpowiedzialnego genu w plazmidzie. Następnie po sklonowaniu plazmidu dodali plazmid do komórka roślinna.
Białko syntetyzowane przez ten gen - Cryl Ac jest trujące tylko dla szkodników żywiących się roślinami brinjal i jest uważane za nieszkodliwe dla ludzi. Ta technika uchroniła rolników przed stratami spowodowanymi inwazją szkodników, a także pestycydami.
Często zadawane pytania: Dlaczego DNA bakterii jest wyjątkowe?
Obecność pozachromosomalnego DNA jest cechą unikalną bakterii lub prokariotów.
Oprócz chromosomalnego DNA, cytoplazma bakteryjna jest również rozproszona z niechromosomalnym DNA lub plazmidowym DNA. Plazmidy te są odpowiedzialne za wytwarzanie bardzo specyficznych genów, które są warunkowo wykorzystywane.
Plazmidowy DNA nie zawiera w sobie żadnej informacji genetycznej.
Przeczytaj także:
Nazywam się Trisha Dey i jestem absolwentką bioinformatyki. Kontynuowałem studia magisterskie na kierunku Biochemia. Uwielbiam czytać. Moją pasją jest także nauka nowych języków.
Połączmy się poprzez link w: