Vsebina
Plazmid je majhen krožni del DNK, ki ga najdemo v bakterijah. Plazmidi so postali uporabno orodje v biotehnologiji, kar omogoča znanstvenikom, da kombinirajo DNK različnih organizmov v neprekinjen del DNK. Med delitvijo celic se plazmidi razmnožujejo sami in so daljši čas stabilni, kar pomeni, da so odlično sredstvo za shranjevanje posameznih genov, kot so knjige, v knjižnici. Plazmidi lahko vsebujejo naslednje vrste genov: geni za odpornost na antibiotike, transgeni in reporterski geni. Te vrste plazmidnih genov se lahko pojavijo po naravni poti ali jih bodo oblikovali znanstveniki.
Geni proti antibiotikom
Plazmidi so eden od vzrokov, da bakterije postanejo odporne na antibiotike. Plazmidi vsebujejo gene proti odpornosti na antibiotike, ki proizvajajo beljakovine, ki bakterije ščitijo pred škodljivimi zdravili. Geni proti odpornosti proti antibiotikom lahko delujejo na več načinov. Eno je z izčrpavanjem antibiotika iz bakterij, tako da antibiotik ne more vezati svojega ciljnega proteina znotraj celice. Druga je z razgradnjo antibiotika na majhne koščke. Druga pa je s kemičnim spreminjanjem antibiotika, da ne bi več sodeloval s svojimi ciljnimi proteini. Geni za odpornost proti antibiotikom se v plazmidih imenujejo tudi izbirni markerji, saj omogočajo, da se bakterije z odpornostjo po zdravljenju z antibiotikom izberejo v epruveti.
Transgeni
V biotehnologiji se plazmidi široko uporabljajo za izolacijo gena živali ali rastline in nato umestitev v bakterije, kar olajša spreminjanje in proučevanje gena. Segment DNK, ki je encimsko izrezan iz organizma in ga damo v bakterijski plazmid, imenujemo transgen. Kombinacija transgena in plazmida se imenuje rekombinantna DNK, saj gre za DNK iz dveh različnih vrst, ki sta zlita skupaj.
Reporterski geni
Bakterije lahko včasih izločijo plazmid, zato znanstveniki, ki uporabljajo plazmide za izdelavo rekombinantne DNK, pogosto želijo v plazmid vključiti gen, ki jim omogoča, da vizualno prepoznajo, katera bakterijska kolonija ima bakterije, ki vsebujejo ta plazmid. Znanstveniki za lažjo vizualizacijo pozitivnih kolonij - tistih, ki imajo rekombinantno DNK - vključujejo reporterske gene v plazmid. Pogost reporterski gen je zeleni fluorescenčni protein (GFP), ki ob ultravijolični svetlobi sveti zeleno. Drug pogost reporterski gen je lacZ, ki kodira encim, imenovan beta-galaktozidaza (beta-gal).Beta-gal razbije sladkorno laktozo. Brezbarvno kemikalijo, imenovano X-gal, razbije tudi v molekulo sladkorja in modre barve. Tako bodo bakterijske kolonije, ki imajo poročevalca beta-gal, videti modre.
F-faktor
Bakterije imajo načine prenosa genetskih informacij med seboj. Ena bakterija lahko deli svoje plazmide z drugo bakterijo s pomočjo konjugacije. Konjugacija je tvorba tanke cevke - imenovane spolni stub -, ki povezuje eno bakterijo z drugo. Bakterija, ki razširi spolni blaz, nato kopira plazmid in kopijo skozi cev prenese v drugo bakterijo. Plazmid, ki omogoča konjugacijo, se imenuje faktor F ali faktor plodnosti. V faktor F lahko vstavimo rekombinantno DNK, ki zavira tujo DNK med bakterijami.