Ở vi khuẩn cấu trúc Plasmid là

Chúng tôi xin giới thiệu bài Ở vi khuẩn cấu trúc Plasmid là được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Câu hỏi: Ở vi khuẩn cấu trúc plasmid là?

1. nằm trong nhân của tế bào vi khuẩn, là ADN mạch thẳng.
2. nằm trong tế bào chất của vi khuẩn, là ADN vòng, mạch kép.
3. nằm trong nhân của tế bào vi khuẩn, là ADN vòng, mạch kép.
4. nằm trong tế bào chất của vi khuẩn, là ADN mạch thẳng.

=> Đáp án B

Giải thích: Plasmid thường là 1 phân tử ADN vòng, mạch kép có kích thước nhỏ (2-5 kb), sợi kép, dạng vòng, nằm ngoài NST (nằm trong TBC của VK) và có khả năng tái bản độc lập nhờ có 1 trình tự khởi đầu sao chép.

Trong tế bào vi khuẩn có chứa hàng chục plasmid.

Plasmid là gì?

Plasmid là gì? Plasmids được hiểu là các phân tử ADN mạch đôi dạng vòng, sợi kép, tự tái bản. Plasmid nằm ngoài ADN nhiễm sắc thể và được duy trì trong vi khuẩn như các thực thể độc lập. Trong một số trường hợp có thể tìm thấy trên thực vật nhân thực. Plasmid có kích thước đa dạng, plasmid lớn cho tới vài trăm bản sao trong cùng một tế bào. Plasmid bình thường và nhỏ cho kích thước chỉ một bản sao.

Plasmid thông thường sẽ chứa các gene-cassettes (nhóm gene) hay gene. Plasmid mang lại ưu thế chọn lọc cho tế bào vi khuẩn chứa nó. Mỗi plasmid vai trò vị trí bắt đầu sao chép và có chứa ít nhất một trình tự ADN. Plasmid còn có khả năng tự sao chép độc lập với ADN nhiễm sắc thể.

Cấu hình Plasmid

Plasmid là gì và cấu hình Plasmid có gì đặc biệt? Một số điểm cần lưu ý về cấu hình của Plasmid như sau:

ADN plasmid khi chạy điện di có thể xuất điện dưới 5 dạng cấu hình:

+ Supercoiled – Siêu xoắn hay Dạng vòng đóng bằng liên kết hóa trị. Trường hợp này ADN còn nguyên vẹn với cả hai mạch đều không bị cắt đứt.

+ Relaxed Circular – Vòng tháo xoắn. Trong trường hợp này ADN vẫn còn nguyên với hai mạch đều không bị cắt, nhưng plasmid đã được enzyme tháo xoắn.

+ Supercoiled Denatured – Siêu xoắn biến tính. Trường hợp này không phải là một dạng tự nhiên trong cơ thể. Nó thường tạo nên cấu hình plasmid rất chặt, cả hai mạch đều không bị cắt nhưng bắt cặp bổ sung không chính xác và hiện diện với số lượng nhỏ khi bị ly giải quá độ với kiềm.

+ Nicked Open-circular – Vòng mở. Trường hợp này có một mạch bị cắt.

+ Linear – Mạch thẳng. Đối với trường hợp này hai mạch bị cắt ở cùng một vị trí.

Cấu hình trên gel biểu thị độ linh động điện di tương đối:

+ Vòng mở (chậm nhất)

+ Mạch thẳng

+ Siêu xoắn

+ Siêu xoắn biến tính

+ Vòng tháo xoắn (nhanh nhất)

Một cách để phân nhóm các plasmid là dựa vào khả năng truyền sang vi khuẩn khác của chúng.

Plasmid tiếp hợp (conjugative) chứa các tra-genes, giúp thực hiện một quá trình phức tạp gọi là tiếp hợp (conjugation), chuyển một plasmid sang vi khuẩn khác.

Plasmid không tiếp hợp là những plasmid không có khả năng tự thực hiện tiếp hợp, vì thế chúng chỉ có thể được chuyển sang một vi khuẩn khác khi có sự trợ giúp (ngẫu nhiên) của plasmid tiếp hợp.

Còn có một nhóm plasmid trung gian gọi là nhóm di chuyển được (mobilisable). Chúng chỉ mang các gene cần thiết cho việc di chuyển. Những plasmid này có thể chuyển với tần suất cao khi có mặt một plasmid tiếp hợp.

Nhiều loại plasmid khác nhau có thể cùng tồn tại trong một tế bào, đã có 7 plasmid khác nhau được tìm thấy trong E. coli. Mặt khác, những plasmid có họ hàng thường không thể cùng tồn tại - không tương hợp (incompatible), một trong số chúng sẽ bị loại khỏi tế bào. Vì thế, các plasmid còn được xếp vào các nhóm không tương hợp (incompatibility group), dựa vào khả năng cùng tồn tại của chúng trong một tế bào. Sự sắp xếp theo tính không tương hợp dựa vào cơ chế điều hòa những chức năng thiết yếu của plasmid.

Một cách khác để phân loại plasmid là dựa vào chức năng. Có 5 nhóm chính:

+ Plasmid giới tính (Fertility-(F) plasmid), mang các tra gene, có khả năng tiếp hợp.

+ Plasmid mang tính kháng (Resistance-(R) plasmid), mang các gene có khả năng kháng lại các thuốc kháng sinh hay các chất độc. Được biết dưới thuật ngữ R-factor trước khi phát hiện ra bản chất của nó là plasmid.

+ Col-plasmid, chứa gene mã hóa cho sự tổng hợp colchicine, một protein có thể giết chết các vi khuẩn khác.

+ Plasmid phân hủy, giúp phân hủy các chất lạ như toluene hay salicylic acid.

+ Plasmid mang độc tính, làm cho sinh vật trở thành sinh vật gây bệnh.

Một plasmid có thể thuộc một hoặc nhiều nhóm chức năng kể trên.

Những plasmid chỉ hiện diện với một hoặc một số ít bản sao trong vi khuẩn, khi tế bào vi khuẩn phân chia, sẽ có nguy cơ bị dồn về một trong hai tế bào con và tế bào con còn lại không còn bản sao nào của plasmid này. Để tránh bị mất đi sau phân bào, những plasmid một bản sao có các cơ chế để chủ động phân phối mỗi bản sao về một tế bào con.

Một số plasmid khác lại có cơ chế gây nghiện. Những plasmid này sản xuất ra một loại độc chất có thời gian phân hủy dài và một chất kháng độc có thời gian phân hủy ngắn. Những tế bào con nào còn giữ được một bản sao của plasmid sẽ sống sót, trong khi những tế bào con mất plasmid sẽ chết hoặc giảm sức sống do độc chất vẫn còn trong tế bào mà khả năng tạo chất kháng độc (nằm trên plasmid) đã không còn. Đây là một ví dụ về plasmid như là phân tử DNA ích kỉ (selfish DNA).

Plasmid đóng một vai trò quan trọng trong các phòng thí nghiệm di truyền và sinh hóa, nơi chúng được sử dụng để nhân bản hoặc biểu hiện các gene cần quan tâm. Có rất nhiều plasmid được thương mại hóa cho các ứng dụng trên. Đầu tiên, các gene cần quan tâm được gắn chèn vào plasmid. Plasmid này có chứa, ngoài gene quan tâm, một hay vài gene kháng kháng sinh. Plasmid này sau đó được đưa vào bên trong vi khuẩn bằng một quá trình gọi là biến nạp (transformation). Vi khuẩn sau đó được nuôi trên môi trường có chứa kháng sinh. Những vi khuẩn nhận được plasmid sẽ biểu hiện khả năng kháng kháng sinh (nhờ gene kháng kháng sinh nằm trên plasmid), do đó sống được trên môi trường nuôi cấy có chứa kháng sinh tương ứng. Kháng sinh trong môi trường, tuy nhiên, lại có khả năng tiêu diệt những vi khuẩn không nhận được plasmid vì chúng không mang gene kháng kháng sinh này. Nhờ vậy, vi khuẩn chứa plasmid được tách riêng ra, tăng sinh, thu lại và ly giải để phân lập plasmid.

Một ứng dụng quan trọng khác của plasmid là tạo ra protein với số lượng lớn. Trong trường hợp này, vi khuẩn chứa plasmid mang gene mong muốn cũng được nuôi cấy và chúng sẽ được kích hoạt để sản xuất ra số lượng lớn protein từ gene mong muốn nằm trên plasmid. Đây là một phương pháp đơn giản và rẻ tiền để tạo ra một lượng lớn plasmid hoặc protein, như insulin hay cả các kháng sinh.

--------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Ở vi khuẩn cấu trúc Plasmid là. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm môn Sinh học lớp 10, Giải bài tập Sinh học 10, Sinh học 10 Chân trời sáng tạo, Chuyên đề Sinh học lớp 10, Tài liệu học tập lớp 10, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm Sinh học 10 Cánh Diều và Sinh học 10 Kết nối tri thức lớp 10 mới nhất được cập nhật.