פלסמיד

פלסמיד הוא מקטע DNA דו-גדילי מעגלי שנמצא בעיקר ביצורים חד-תאיים.
DNA כרומוזומלי הוא החומר התורשתי העיקרי בתא; הפלסמיד הוא מקטע נוסף, שלא חלק מהכרומוזום.
פלסמיד משתכפל בעצמו בתוך התא ומספר ההעתקים יכול להשתנות מהרבה עותקים עד מעטים.
הפלסמיד יכול לעבור מתא לתא בתהליך שנקרא קוניוגציה, העברת חומר גנטי בין תאים.
התא שמוסר פלסמיד נקרא פרט תורם (+F). תא שאין בו פלסמיד נקרא פרט מקבל (-F).
חלק מהפלסמידים מכילים גנים שמקנים יתרון לתא, למשל עמידות לאנטיביוטיקה או יכולת לפצל חומרים מסוימים.

במצב +F עובר בקוניוגציה הפלסמיד עצמו. החיידק המקבל הופך להיות תורם גם כן.
במצב HFR הפלסמיד הותאם (אוחד) לכרומוזום, ולכן בקוניוגציה מועברים בעיקר גנים כרומוזומליים.
במקרה כזה זמן העברה קצר ולא תמיד עוברים גנים של הפלסמיד, ולכן המקבל לרוב נשאר בלי פלסמיד.
מצב זה יכול להיות הפיך, הפלסמיד עשוי להיפרד חזרה מהכרומוזום.
במצב 'F' הפלסמיד נפרד מהכרומוזום ושואב עמו קטעים כרומוזומליים.
כשזה קורה, הפלסמיד יועתק למקבל יחד עם מידע שהגיע מהכרומוזום של התורם.

פלסמידים מסווגים לפי תפקיד הגנים שעליהם:
1. F-plasmids, מאפשרים קוניוגציה.
2. R-plasmids, מקנים עמידות לאנטיביוטיקה.
3. Col plasmids, מכילים גנים שיוצרים חלבונים שמנטרלים חיידקים אחרים.
4. degenerative plasmids, מאפשרים פירוק חומרים מיוחדים.
5. virulence plasmids, הופכים חיידק ליותר מזיק (פתוגן).

אפיזום הוא פלסמיד שיודע להשתלב ב-DNA הכרומוזומלי.
השתלבות זו מעניקה יציבות: הפלסמיד מומרץ בכל חלוקת תא, ולעיתים נשאר לצמיתות.

פלסמידים מאפשרים העברה מהירה של גנים בין חיידקים, וכך משנים את המגוון הגנטי.
זה יעיל כשהאוכלוסייה מתרבה בהכפלה פשוטה, כי פלסמידים מוסיפים רעיונות גנטיים חדשים.
דוגמה חשובה היא עמידות לאנטיביוטיקה: פלסמיד יכול לקודד אנזים כמו בטא-לקטמאז.
אנזים זה מנטרל אנטיביוטיקה מסוג פניצילין ונותן יתרון לחיידק נשא הפלסמיד.
היכולת לקבל פלסמיד נקראת קומפטנטיות; ישנם מינים שאינם קומפטנטיים לכל הפלסמידים.
המעבר של מקטעים גנטיים בין תאים במקורו נקרא טרנספורמציה (מלה שמשמעותה transform).

פלסמידים מהונדסים הם כלי חשוב במעבדות. הם משמשים להכניס גנים רצויים לתאים.
החדרת פלסמיד לתא נקראת טרנספורמציה. שיטות נפוצות הן מכת חום או שוק חשמלי (electroporation).
כדי לבחור תאים שקיבלו את הפלסמיד מוסיפים גן עמידות לאנטיביוטיקה על הפלסמיד.
כשזורעים את התאים על מצע עם אנטיביוטיקה, רק התאים שקיבלו את הפלסמיד שורדים.
בפלסמידים מהונדסים משתמשים גם באופרון אראבינוז, קטע שבתגובה לאראבינוז מפעיל גן מסוים.
כך אפשר להפעיל או לכבות יצירת חלבון לפי הוספת סוכר מסוים לתרבית.
פלסמידים משמשים לעריכה גנטית והפקת חלבונים בתעשיות התרופות והמזון.

פלסמיד הוא טבעת קטנה של DNA (חומר תורשתי) שנמצאת בחיידקים.
זה לא חלק מהכרומוזום הגדול, והוא יכול להשתכפל לבד בתא.
פלסמיד יכול לזוז מתא לתא בתהליך שנקרא קוניוגציה, העברה ישירה בין חיידקים.
תא שמוסר פלסמיד נקרא תורם (+F). תא שלא יש לו פלסמיד נקרא מקבל (-F).
לפעמים הפלסמיד נדבק לכרומוזום. כשזה קורה הוא יכול להישאר זמן רב.

יש פלסמידים שמאפשרים העברה בין תאים.
יש כאלה שנותנים עמידות לאנטיביוטיקה. זה אומר שהחיידק שורד מטיפול.
יש פלסמידים שעוזרים לפרק חומרים מיוחדים.
יש גם פלסמידים שהופכים חיידק למזיק יותר.

פלסמידים חשובים בטבע כי הם מעבירים תכונות בין חיידקים.
במעבדות משתמשים בהם כדי לשים גן חדש בחיידק. אז אפשר להוציא חלבונים חשובים.
כדי לבחור תאים שקיבלו פלסמיד, שמים אנטיביוטיקה. רק התאים עם הפלסמיד שורדים.