Il existe de nombreuses différences intrigantes entre les bactéries et les autres types de cellules. Parmi ceux-ci est la présence de plasmides dans les bactéries. Ces petites boucles d'ADN semblables à des bandes de caoutchouc sont séparées des chromosomes bactériens. Autant que l'on sache, les plasmides ne se trouvent que dans les bactéries et pas dans d'autres formes de vie. Et, ils jouent un rôle important dans la biotechnologie moderne.

Chromosomes bactériens

Bien qu'il existe des exceptions, la plupart des bactéries ont un seul chromosome circulaire. La majeure partie du matériel génétique d'une bactérie est contenue dans ce chromosome, qui est seulement répliqué ou copié lorsque la cellule se divise. Cependant, la bactérie pourrait également avoir un ou plusieurs plasmides. Certains plasmides se répliquent uniquement lorsque la cellule se divise et d'autres sont copiés à d'autres moments. Il peut y avoir plus d'une copie du même plasmide dans une cellule, en particulier si le plasmide se réplique indépendamment de la division cellulaire. Parce que la réplication de l'ADN nécessite de l'énergie, un plus grand nombre de plasmides consommera plus d'énergie lorsque la cellule se divise. Cependant, si ces plasmides confèrent un avantage tel qu'une résistance aux antibiotiques, ils pourraient compenser largement cette charge en termes d'avantages.

Les différences les plus importantes entre l'ADN des chromosomes et celui des plasmides résident le matériel génétique est répliqué et comment il est mobile. Les gènes sur un plasmide peuvent être transférés entre les bactéries beaucoup plus facilement que l'ADN chromosomique.

Conjugaison

Une autre différence intéressante entre le plasmide et l'ADN chromosomique chez les bactéries est un processus appelé conjugaison. Ce processus transfère des plasmides entre les bactéries, parfois entre différentes espèces de bactéries qui ne sont que faiblement apparentées. Le plasmide transféré peut rester distinct et séparé du chromosome bactérien ou en devenir une partie. Le transfert de plasmide a été important dans l'augmentation de la résistance aux antibiotiques. Les gènes qui confèrent une résistance aux antibiotiques se trouvent souvent sur les plasmides et semblent avoir été transférés d'une espèce bactérienne à une autre.

Autres différences

En général, les chromosomes bactériens ont généralement une densité de codage plus élevée. . Cela signifie qu'une plus grande proportion du chromosome est active et fournit des instructions pour la production de protéines. Certains plasmides peuvent ne porter que quelques gènes, ce qui signifie qu'ils sont beaucoup plus petits que le chromosome et qu'ils n'ont qu'un nombre très limité de fonctions. Les chromosomes portent généralement des gènes de base, qui sont impliqués dans le métabolisme la survie et la croissance de la bactérie. Les plasmides, d'autre part, ont tendance à porter des «extras» fonctionnels utiles. Ces avantages fonctionnels comprennent la résistance aux antibiotiques, la détoxification de substances nocives ou, dans le cas de bactéries causant des maladies, la capacité d'envahir un hôte.

Importance

Les plasmides sont devenus des outils extrêmement importants dans la biotechnologie moderne . Les biologistes moléculaires utilisent souvent des plasmides pour introduire des gènes dans les bactéries. Premièrement, ils utilisent des enzymes pour transformer le plasmide en forme de boucle en une forme linéaire. Ensuite, ils épissent les gènes désirés dans le plasmide et utilisent d'autres enzymes pour restaurer la forme en anneau du plasmide. Enfin, ils incubent les bactéries dans des conditions qui obligeront les bactéries à incorporer certains des plasmides. Ces techniques de génie génétique sont très utiles pour produire des protéines importantes telles que l'insuline et l'hormone de croissance humaine, qui sont utilisées dans la médecine moderne.