Tipovi epizoma i njihove karakteristike



episoma, u području genetike, to je DNA molekula koja se može autonomno replicirati u citoplazmi stanice domaćina, i koja je fizički integrirana u kromosom domaćina, a također se replicira kao jedna molekula (koju nazivamo kointegracijom) ).

Episoma se stoga može tumačiti kao način suživota, a ne kao vrsta replikona. U stvari, za neke autore, transpozoni i sekvence umetanja mogu se smatrati epizomima, budući da se doista provode na kromosomu stanice domaćina, iako nikada nemaju neovisno i autonomno postojanje u citoplazmi..

U eukariotskim stanicama, naprotiv, episom se više odnosi na virusne replikone koji koegzistiraju kao plazmidi u inficiranim stanicama nego na viruse koji se mogu integrirati u genom stanice domaćina..

To nije jedini slučaj u kojem ista riječ znači različite stvari kod eukariota i prokariota (na primjer, termin transformacija). Episomi imaju bogatu povijest u razvoju moderne genetike, jer su pomogli otkrivanju zanimljivih fenomena vezanih uz nasljeđivanje..

indeks

  • 1 Epizomi koji su bakteriofagi
  • 2 Epizomi koji su plazmidi
  • 3 Epizomi u eukariotskim stanicama
  • 4 Zaključci
  • 5 Reference

Epizomi koji su bakteriofagi

Jedan od klasičnih primjera epizoma je bakteriofag lambda u bakteriji domaćinu, od kojih je najpoznatija Escherichia coli. Bakteriofag (skraćeni fag) je virus koji zarazi bakterije.

Pod uvjetima koji su pogodni za infekciju bakterije fagom, virusni genom uveden u citoplazmu kao linearna molekula može se cirkulirati i pomoću događaja specifične lokacije rekombinacije integrirati u kromosom bakterije domaćina.

Unutar genoma faga nalazi se kratki slijed nukleotida (attλ) koji je savršeno komplementaran mjestu vezivanja (vezanosti) u kružnom kromosomu bakterije (attB).

Događaj rekombinacije između ova dva mjesta dovodi do stvaranja kointegrata između dva kruga koji dovode do povećanja kruga. Kada se kromosom bakterije replicira, genom virusa se replicira (u episomskom stanju).

To se može dogoditi za beskonačne generacije - osim ako induktivni događaj ne dovodi do cijepanja virusnog genoma, a zatim do ulaska u autonomni replikativni ciklus virusa koji kulminira u lizi bakterija kako bi se oslobodili novi virioni..

Epizomi koji su plazmidi

Još jedan od najpoznatijih primjera epizoma je faktor plodnosti, ili plazmid F. Ponekad, ovisno o sastavu nukleotida bakterije domaćina (npr. E. coli), kružni plazmid rekombinira s homolognim mjestima prisutnima na kromosomu bakterija koje uzrokuju kointegraciju.

To jest, plazmid se može replicirati u malom broju kopija u citoplazmi bakterija, ili ako je integriran, replicira se kao cjelina u broju kopija koje odgovaraju bakterijama bez F (obično jedna).

U svom statusu episoma, F daje bakterijama sposobnost da proizvedu veliki broj rekombinanata nakon procesa konjugacije.

F + bakterija (to jest, koja ima autonomni plazmid F) koja prolazi kroz umetanje ovog elementa se kaže da je Hfr (visokom učestalošću rekombinacije, za akronim na engleskom), budući da je konjugacijskim događajem teoretski sposobni "povući" cijelu bakterijsku kromosomu na F- (tj. nedostaje faktor plodnosti, ili plazmid F) bakterije.

Općenito, sekvence koje osiguravaju homologiju (i prema tome, sličnost i komplementarnost) između F plazmida i bakterijskog kromosoma kako bi se provjerio postupak rekombinacije specifičnog mjesta koji dovodi do kointegrata, su sekvence umetanja..

Epizomi u eukariotskim stanicama

Iz povijesnih razloga, pojam episome (iznad + tijela) uvijek je bio povezan s pojmom plazmida, koji izvorno potječe iz svijeta ekstrakromosomskih elemenata u prokariotima.

Pri pronalaženju sličnih elemenata u eukariota, primijenjena je upotreba za označavanje molekula virusnih genoma sposobnih za samo-replikaciju u ovom tipu inficiranih stanica sa svojstvima koja sliče onima plazmida u prokariotima..

To jest, u eukariotskim stanicama zaraženim virusima u nekim slučajevima možemo pronaći da je, kao dio njihovog ciklusa replikacije, virus koegzistira u stanici kao kružna molekula DNA slična onim drugim replikonima opisanim u, na primjer, bakterijama.

Najčešće poznati virusi koji mogu koegzistirati kao kružne DNA molekule autonomne replikacije (od kromosoma domaćina) pripadaju obiteljima Herpesviridae, Adenoviridae i Polyomaviridae.

Nijedna od njih, međutim, nije integrirana u genom domaćina - zbog čega se može smatrati da se repliciraju kao plazmidi i ne zadovoljavaju intrinzičnu kvalitetu koja karakterizira episom: integrirati se u genom domaćina.

Iako je predloženo ukidanje pojma, to može samo zbuniti subjekt koji je već sam po sebi vrlo složen..

zaključci

Ukratko, možemo reći da je epizom, etimološki govoreći, genetski element autonomne replikacije koji može koegzistirati u ćeliji kao slobodna DNA molekula, ili fizički integriran s domaćinom..

Sa stajališta genetike, međutim, epizom je plazmid ili virus koji se može integrirati u genom prokariota, ili je jedan od tipova plazmida koje eukariotska stanica može ugostiti.

Zanimljivo je da se virusi koji se mogu umetnuti u genom eukariotskog domaćina (retrovirus) ne smatraju epizomima.

reference

  1. Brock, T. D. 1990. Pojava bakterijske genetike. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, Sjedinjene Američke Države.
  2. Griffiths, A. J.F., Wessler, S.R., Carroll, B. & Doebley, J. Uvod u genetičku analizu. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. London, Velika Britanija.
  3. Hayes, W. 1971. Genetika bakterija i njihovi virusi, drugo izdanje. Blackwell Znanstvene publikacije.
  4. Jacob, F. & Wollman, E.L. 1958. Les epizomi, elementi génétiques ajoutés. Prilozi Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
  5. Levy, J.A., Fraenkel-Conrat, H. i Owens, O.S. 1994. Virologija, 3. izdanje. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Sjedinjene Američke Države.