Existem muitas diferenças intrigantes entre bactérias e outros tipos de células. Entre estes está a presença de plasmídeos em bactérias. Esses pequenos laços de DNA, semelhantes a elásticos, são separados dos cromossomos bacterianos. Até onde sabemos, os plasmídeos são encontrados apenas em bactérias e não em outras formas de vida. E, eles desempenham um papel importante na biotecnologia moderna.
Cromossomos Bacterianos
Embora haja exceções, a maioria das bactérias tem um único cromossomo circular. A maior parte do material genético de uma bactéria está contida neste cromossomo, que é apenas replicado ou copiado quando a célula se divide. No entanto, a bactéria também pode ter um ou mais plasmídeos. Alguns plasmídeos replicam apenas quando a célula se divide e outros são copiados em outros momentos. Pode haver mais de uma cópia do mesmo plasmídeo em uma célula, especialmente se o plasmídeo se replica independentemente da divisão celular. Como a replicação do DNA requer energia, um número maior de plasmídeos consome mais energia quando a célula se divide. Se esses plasmídeos conferem um benefício, como a resistência a antibióticos, no entanto, eles podem mais do que compensar esse fardo em termos das vantagens que proporcionam.
As diferenças mais importantes entre o DNA nos cromossomos e os plasmídeos estão em onde o material genético é replicado e como é móvel. Os genes de um plasmídeo podem ser transferidos entre bactérias muito mais facilmente do que o DNA cromossômico.
Conjugação
Outra diferença interessante entre o plasmídeo e o DNA cromossômico em bactérias é um processo chamado conjugação. Este processo transfere plasmídeos entre bactérias, algumas vezes entre diferentes espécies de bactérias que são apenas distantemente relacionadas. O plasmídeo transferido pode permanecer distinto e separado do cromossomo bacteriano ou tornar-se parte dele. Transferência de plasmídeo tem sido importante no aumento da resistência aos antibióticos. Genes que conferem resistência a antibióticos são freqüentemente encontrados em plasmídeos e parecem ter sido transferidos de uma espécie bacteriana ou população para outra.
Outras diferenças
Em geral, os cromossomos bacterianos geralmente têm uma maior densidade de codificação . Isso significa que uma maior proporção do cromossomo está ativa e fornece instruções para a produção de proteína. Alguns plasmídeos podem ter apenas alguns genes, o que significa que eles são muito menores que o cromossomo e têm apenas um número muito limitado de funções.
Os cromossomos geralmente carregam genes centrais, que estão envolvidos no metabolismo que é essencial para o sobrevivência e crescimento da bactéria. Os plasmídeos, por outro lado, tendem a apresentar "extras" funcionais úteis. Esses benefícios funcionais incluem resistência a antibióticos, desintoxicação de substâncias nocivas ou, no caso de bactérias que causam doenças, a capacidade de invadir um hospedeiro.
Importância
Os plasmídeos se tornaram ferramentas extremamente importantes na biotecnologia moderna. . Biólogos moleculares geralmente usam plasmídeos para introduzir genes em bactérias. Primeiro, eles usam enzimas para transformar o plasmídeo em forma de laço em uma forma linear. Em seguida, eles juntam os genes desejados no plasmídeo e usam outras enzimas para restaurar a forma de anel do plasmídeo. Finalmente, eles incubam as bactérias sob condições que forçam as bactérias a incorporarem alguns dos plasmídeos. Essas técnicas de engenharia genética são muito úteis para produzir proteínas importantes, como a insulina e o hormônio de crescimento humano, que são usados na medicina moderna.
