Unterschied zwischen Plasmid und Vektor

Hauptunterschied - Plasmid vs Vector

Plasmid und Vektor sind zwei Arten von doppelsträngigen DNA-Molekülen, die unterschiedliche Funktionen in der Zelle haben. Das Hauptunterschied zwischen Plasmid und Vektoren ist das Plasmid ist ein extrachromosomales Element von hauptsächlich Bakterienzellen, während Vektor ein Vehikel ist, das fremde DNA-Moleküle in eine andere Zelle befördert. Plasmide können auch als Vektoren verwendet werden. Cosmids, virale Vektoren und künstliche Chromosomen sind die anderen Vektortypen. Im Allgemeinen sind Plasmide und Vektoren selbstreplizierende Moleküle in der Zelle. Vektoren werden hauptsächlich in der rekombinanten DNA-Technologie verwendet, um fremde DNA-Moleküle in Zellen einzuführen.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Plasmid?
      - Definition, Struktur, Rolle
2. Was ist ein Vektor?
     - Definition, Struktur, Typen, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Plasmid und Vektor
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Plasmid und Vektor?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Künstliche Chromosomen, BAC-Vektoren, Klonierungsvektoren, Cosmid, Expressionsvektoren, fremde DNA, Plasmid, virale Vektoren, YAC-Vektoren

Was ist ein Plasmid?

Plasmide sind extrachromosomale, selbstreplizierende, doppelsträngige, zirkuläre DNA-Moleküle, die im Allgemeinen in Bakterienzellen vorkommen. Sie können auch in Archaeen und Protozoen gefunden werden. Sie können für verschiedene Merkmale wie Antibiotikaresistenz, Metallresistenz, Stickstofffixierung und Toxinproduktion kodiert werden. Die Genprodukte von Plasmiden sind jedoch nicht für das Überleben von Bakterien unter natürlichen Bedingungen erforderlich. Plasmide können jedoch als Vektoren verwendet werden, die genetische Informationen zu einer zweiten Zelle transportieren. Ein als Vektor verwendetes Plasmid ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: pBR322

Da Plasmide extrachromosomale Elemente sind, können sie leicht aus Bakterienzellen isoliert werden. Plasmide bestehen aus einem Replikationsursprung. Sie sind also selbstreplizierende Moleküle im Wirt. Die einzigartigen Restriktionsstellen von Plasmiden können verwendet werden, um ein fremdes DNA-Segment in die Plasmide einzuführen. Die Insertion eines fremden DNA-Segments verändert die Replikationseigenschaften des Plasmids nicht. Die transformierten Zellen können unter Verwendung der Genprodukte der Plasmide wie Antibiotikaresistenz identifiziert werden.

Was ist ein Vektor?

Vektor bezieht sich auf ein DNA-Molekül, das als Vehikel dient, um fremde DNA-Moleküle in eine andere Zelle zu transportieren. Das fremde DNA-Segment kann innerhalb des Wirts repliziert und / oder exprimiert werden. Die von den Markergenen der Vektoren kodierten Genprodukte sind für die Identifizierung und Charakterisierung der Insertion und Expression in der Wirtszelle wesentlich. Die vier Haupttypen von Vektoren sind Plasmidvektoren, virale Vektoren, Cosmide und künstliche Chromosomen. Virale Vektoren sind im Allgemeinen als Bakteriophagen bekannt. Retroviren, Lentiviren und Adenoviren sind die drei Haupttypen von viralen Vektoren. Retroviren werden hauptsächlich verwendet, um DNA in tierische Zellen einzuführen. Phagen sind lineare DNA-Moleküle. Verpackung und Infektion durch einen lentiviralen Vektor sind in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Lentiviraler Vektor

Cosmids sind ein Typ von Hybridvektoren, die Eigenschaften sowohl von Plasmiden als auch von Phagen tragen. Sie können verwendet werden, um große Gene intakt zu tragen. Die drei Arten von künstlichen Chromosomenvektoren sind bakterielle künstliche Chromosomen, künstliche Hefechromosomen und menschliche künstliche Chromosomen. Bakterielle künstliche Chromosomen (BACs) werden auf Basis des bakteriellen Mini-F-Plasmids hergestellt. Künstliche Hefe-Chromosomen (YACs) bestehen aus Telomeren, einem Hefezentromer und selektierbaren Markergenen zur Identifizierung der Fremd-DNA in den Hefezellen. Humane künstliche Chromosomen (HACs) können verwendet werden, um Gene in menschliche Zellen einzuführen. Sie tragen die größten DNA-Segmente unter anderen Vektortypen.

Vektoren können basierend auf ihrer Funktion in zwei unterteilt werden: Klonierungsvektoren und Expressionsvektoren. Klonierungsvektoren dienen als Träger-DNA-Moleküle, während Expressionsvektoren die Expression von Fremd-DNA-Segment im Wirt erleichtern.

Ähnlichkeiten zwischen Plasmid und Vektor

• Plasmid und Vektor sind doppelsträngige DNA-Moleküle.
• Plasmide und die meisten Vektoren sind zirkuläre DNA-Moleküle.
• Sowohl Plasmid als auch Vektor sind selbstreplizierende DNA-Moleküle.
• Sowohl Plasmid als auch Vektor können verwendet werden, um fremde DNA-Moleküle in Zellen einzuführen.

Unterschied zwischen Plasmid und Vektor

Definition

Plasmid: Plasmide sind extrachromosomale, selbstreplizierende, doppelsträngige, zirkuläre DNA-Moleküle, die im Allgemeinen in Bakterienzellen vorkommen.

Vektor: Vektoren sind DNA-Moleküle, die als Träger dienen, um fremde DNA-Moleküle in eine andere Zelle zu transportieren.

Bedeutung

Plasmid: Plasmide sind extrachromosomale Elemente, hauptsächlich in Bakterien.

Vektor: Vektoren sind Träger-DNA-Moleküle, die fremde DNA-Moleküle in eine andere Zelle transportieren.

Typen

Plasmid: Plasmide werden in Bakterien, Archaeen und Protozoen gefunden.

Vektor: Plasmide, Cosmide, virale Vektoren und künstliche Chromosomen sind die vier Vektortypen.

Natürlich / Künstlich

Plasmid: Plasmide kommen natürlicherweise in Bakterienzellen vor.

Vektor: Vektoren kommen natürlich vor oder werden künstlich durch eine Reihe von Ligations- und Restriktionsverdauungsreaktionen hergestellt.

Gene

Plasmid: Plasmide werden auf natürliche Weise für Antibiotikaresistenz, Stickstofffixierung, Metallresistenz und Toxinproduktion kodiert.

Vektor: Vektoren tragen wichtige Gene für die Funktion der Zelle.

Genprodukt

Plasmid: Das Genprodukt von Plasmiden ist für die Funktion von Bakterienzellen nicht wesentlich.

Vektor: Das Genprodukt von Vektoren ist für die Zelle wichtig.

Fazit

Plasmid und Vektor sind zwei Arten von sich selbst replizierenden DNA-Molekülen. Plasmide sind die extrachromosomalen Elemente, die natürlicherweise in den Bakterienzellen vorkommen. Vektoren sind künstlich eingeführte DNA-Moleküle in die Zellen. Plasmide tragen keine essentiellen Gene für das Funktionieren der Bakterienzellen. Plasmide tragen jedoch wichtige Gene für das Funktionieren der Zelle. Der Hauptunterschied zwischen Plasmid und Vektor ist der Ursprung und die Rolle jedes Typs von DNA-Molekülen.

Referenz:

1. "Plasmid / Plasmide". Nature News, Nature Publishing Group, Verfügbar hier.
2. Phillips, Theresa "Erfahren Sie, wie Vektoren beim Genklonen verwendet werden, um GVO herzustellen." Die Balance, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Lentiviral vector" Von Peter Znamenskiy - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "PBR322" Von Ayacop (+ Yikrazuul) - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia