Plasmide
Un plasmide è una molecola di DNA che è separata dal DNA cromosomico e che può replicarsi (copiarsi) in modo indipendente.
Il termine plasmide è stato introdotto per la prima volta dal biologo molecolare americano Joshua Lederberg nel 1952.
I plasmidi sono a doppio filo e, in molti casi, circolari. I plasmidi di solito si trovano naturalmente nei batteri, ma a volte si trovano anche negli organismi eucarioti (ad esempio, l'anello di 2 micrometri in Saccharomyces cerevisiae).
La dimensione del plasmide varia da 1 a oltre 1.000 coppie di kilobasi (kbp). Il numero di plasmidi identici all'interno di una singola cella può variare da uno a migliaia. I plasmidi sono spesso associati alla coniugazione, un meccanismo di trasferimento genico orizzontale.
I plasmidi sono elementi genetici trasferibili, o "repliconi", capaci di autocopiarsi autonomamente in un ospite adatto. I plasmidi si trovano in tutti e tre i principali domini, Archaea, Bacteria ed Eukarya. Simili ai virus, i plasmidi non sono considerati una forma di "vita" come viene attualmente definita. A differenza dei virus, i plasmidi sono DNA "nudo" e non codificano i geni necessari a codificare il materiale genetico per il trasferimento a un nuovo ospite.
Il trasferimento da ospite a ospite del plasmide richiede un trasferimento diretto e meccanico per coniugazione o cambiamenti nell'espressione del gene ospite, permettendo l'assorbimento intenzionale dell'elemento genetico attraverso la trasformazione.
La trasformazione microbica con DNA plasmidico non è né parassitaria né simbiotica in natura, poiché ognuna di esse implica la presenza di una specie indipendente che vive in uno stato commensale o dannoso con l'organismo ospite. Piuttosto, i plasmidi forniscono un meccanismo di trasferimento genico orizzontale all'interno di una popolazione di microbi e possono fornire un vantaggio selettivo in un determinato stato ambientale.
I plasmidi possono essere portatori di geni che forniscono resistenza agli antibiotici naturali in una nicchia ambientale competitiva o, in alternativa, le proteine prodotte possono agire come tossine in circostanze simili. I plasmidi possono anche fornire ai batteri la capacità di fissare l'azoto elementare o di degradare composti organici difficili. Questo può fornire un vantaggio in condizioni di privazione di nutrienti.
Figura 1 : Illustrazione di un batterio con plasmide allegato che mostra il DNA cromosomico e i plasmidi.
Domande e risposte
D: Che cos'è un plasmide?
R: Un plasmide è una molecola di DNA separata dal DNA cromosomico e in grado di replicarsi in modo indipendente. È a doppio filamento e, in molti casi, di forma circolare.
D: Chi ha introdotto il termine "plasmide"?
R: Il termine "plasmide" è stato introdotto per la prima volta dal biologo molecolare americano Joshua Lederberg nel 1952.
D: Quanto sono grandi i plasmidi?
R: I plasmidi hanno dimensioni variabili da 1 a oltre 1.000 coppie di kilobasi (kbp).
D: Dove si trovano naturalmente i plasmidi?
R: I plasmidi sono generalmente presenti in natura nei batteri, ma a volte si trovano in organismi eucariotici come il Saccharomyces cerevisiae.
D: Cosa c'entra il trasferimento genico orizzontale con i plasmidi?
R: I plasmidi sono spesso associati alla coniugazione, un meccanismo di trasferimento genico orizzontale.
D: I plasmidi sono considerati vivi?
R: No, come i virus, i plasmidi non sono considerati una forma di vita come viene attualmente definita.
D: Quali vantaggi può conferire il trasporto di alcuni geni su un plasmide?
R: La presenza di alcuni geni su un plasmide può fornire ai batteri la capacità di fissare l'azoto elementare o di degradare composti organici difficili, il che potrebbe fornire un vantaggio in condizioni di privazione di nutrienti.
