Sự khác biệt cơ bản giữa plasmid và nhiễm sắc thể là plasmid là cấu trúc DNA ngoài nhiễm sắc thể sợi kép tròn của vi khuẩn trong khi nhiễm sắc thể là một cấu trúc giống như sợi được tổ chức tốt chứa DNA bộ gen cuộn chặt với protein.
Tế bào vi khuẩn chứa một nhiễm sắc thể và một số vòng tròn DNA ngoài nhiễm sắc thể được gọi là plasmid. Nhiễm sắc thể của vi khuẩn chứa DNA bộ gen của vi khuẩn. Hơn nữa, DNA bộ gen của sinh vật nhân chuẩn cũng tồn tại dưới dạng nhiễm sắc thể. Bộ gen của con người có 46 nhiễm sắc thể. Nói chung, plasmid có trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Mặc dù vi khuẩn có plasmid, nhưng plasmid không chứa các gen cần thiết cho sự tồn tại của vi khuẩn và các chức năng chính của chúng. Tuy nhiên, plasmid chứa một số gen cung cấp thêm lợi thế cho vi khuẩn như kháng kháng sinh, chịu hạn, kháng thuốc diệt cỏ, v.v. Mục đích của bài viết này là thảo luận chi tiết về sự khác biệt giữa plasmid và nhiễm sắc thể.
Plasmid là gì?
Plasmid là một phân tử DNA hình tròn nhỏ có trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Nó là một phần tử DNA phụ ngoại trừ DNA bộ gen hoặc nhiễm sắc thể. Plasmid có nguồn gốc sao chép. Do đó, nó có khả năng tự sao chép và chỉ sở hữu một số lượng nhỏ gen. Kích thước của nó có thể thay đổi từ dưới 1,0 kb đến hơn 200 kb, nhưng số lượng plasmid trong tế bào là một hằng số giữa các thế hệ. "Số bản sao" là số lượng trung bình của các bản sao plasmid trong một tế bào vi khuẩn. Do đó, số lượng bản sao có thể dao động từ 1 đến 50, nhưng con số này khác nhau giữa các loài vi khuẩn.
Vì plasmid không chứa DNA bộ gen, chúng không cần thiết cho chức năng của vi khuẩn nơi chúng cư trú. Nhưng các gen của plasmid cung cấp các tác động có lợi và khả năng tồn tại thêm cho vi khuẩn. Hơn nữa, một số gen mã hóa khả năng kháng thuốc kháng sinh. Ví dụ; một số Staphylococci sở hữu các gen plasmid mã cho enzym penicilinase để phân hủy penicilin. Do đó, chúng có khả năng kháng lại kháng sinh penicillin. Ở Rhizobium leguminosarum, các gen plasmid chịu trách nhiệm cho việc cố định nitơ và hình thành nốt sần.
Hình 02: Plasmid
Hơn nữa, có thể chèn plasmid vào các vi khuẩn khác, và do đó, nó hoạt động như một phần của vi khuẩn chủ. Khả năng này rất quan trọng trong kỹ thuật di truyền khi đưa các gen quan trọng vào sinh vật chủ.
Nhiễm sắc thể là gì?
Nhiễm sắc thể là một sợi giống như cấu trúc bao gồm DNA và protein. Nhiễm sắc thể có trong tất cả các cơ thể sống kể cả vi khuẩn và sinh vật nhân thực. Chỉ có một nhiễm sắc thể ở vi khuẩn trong khi có tới 46 nhiễm sắc thể ở người. Trong tất cả các sinh vật sống, DNA bộ gen có trong nhiễm sắc thể.
Do đó, chúng cực kỳ quan trọng đối với sự tồn tại và hoạt động của sinh vật. Ở vi khuẩn, nhiễm sắc thể trôi nổi tự do trong tế bào chất trong khi ở sinh vật nhân thực, chúng cư trú bên trong nhân. Trái ngược với nhiễm sắc thể nhân sơ, nhiễm sắc thể nhân thực chứa hàng nghìn gen. Hơn nữa, nhiễm sắc thể của sinh vật nhân thực có chứa protein histone trong khi nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ không chứa protein histone.
Hình 02: Nhiễm sắc thể
Nói chung, nhiễm sắc thể không thể nhìn thấy dưới kính hiển vi. Nhưng khi tế bào phân chia, các nhiễm sắc thể có thể nhìn thấy như những sợi chỉ cuộn chặt trong quá trình tiên tri.
Điểm giống nhau giữa Plasmid và nhiễm sắc thể là gì?
- Plasmid và nhiễm sắc thể là hai thành phần của tế bào vi khuẩn.
- Cả hai đều chứa các phân tử DNA.
- Hơn nữa, cả hai đều chứa gen.
- Bên cạnh đó, nhiễm sắc thể và plasmid của vi khuẩn là các phân tử xoắn kép hình tròn.
Sự khác biệt giữa Plasmid và nhiễm sắc thể là gì?
Sự khác biệt chính giữa plasmid và nhiễm sắc thể là plasmid không chứa DNA bộ gen trong khi nhiễm sắc thể chứa DNA bộ gen. Nhiễm sắc thể được bao phủ bởi một protein trong khi plasmid không được bao phủ bởi protein. Vì vậy, nó là một sự khác biệt giữa plasmid và nhiễm sắc thể. Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa plasmid và nhiễm sắc thể là nhiễm sắc thể là tuyến tính vì nó bao gồm DNA mạch thẳng trong khi plasmid là hình tròn. Ngoài ra, nhiễm sắc thể cần thiết cho chức năng tế bào là chất mang thông tin di truyền, trong khi plasmid không cần thiết cho chức năng của vi khuẩn nơi chúng cư trú, nhưng những gen này giúp vi khuẩn chủ tồn tại thêm. Do đó, đây là sự khác biệt quan trọng giữa plasmid và nhiễm sắc thể.
Hơn nữa, nhiễm sắc thể có vài nghìn gen, trong khi plasmid có một số lượng nhỏ gen. Ngoài ra, kích thước plasmid có thể thay đổi từ dưới 1,0 kb đến hơn 200 kb, trong khi kích thước nhiễm sắc thể lớn hơn rất nhiều so với plasmid. Ví dụ, kích thước của một nhiễm sắc thể được biểu thị bằng Mega-scale. Ngoài ra, nhiễm sắc thể có tâm động và hai crômatit chị em, trong khi plasmid không có tâm động hoặc tâm động. Do đó, đây cũng là sự khác biệt đáng kể giữa plasmid và nhiễm sắc thể. Một sự khác biệt bổ sung giữa plasmid và nhiễm sắc thể là ứng dụng của chúng. Plasmid được sử dụng làm chất mang gen cho một tế bào ngoại lai; do đó, được áp dụng trong kỹ thuật di truyền, trong khi nhiễm sắc thể không được sử dụng làm vật mang gen.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa plasmid và nhiễm sắc thể lập bảng tất cả những khác biệt này để so sánh nhanh.
Tóm tắt - Plasmid vs Nhiễm sắc thể
Plasmid và nhiễm sắc thể là hai cấu trúc được tạo ra từ DNA. Cả hai loại đều có ở vi khuẩn trong khi plasmid thường không có ở sinh vật nhân chuẩn. Plasmid là một vòng lặp DNA ngoài nhiễm sắc thể là DNA sợi kép và hình tròn. Mặt khác, nhiễm sắc thể là một cấu trúc phức tạp và có tổ chức tốt của DNA và protein. Do dễ dàng đóng gói bên trong nhân, DNA gói chặt chẽ với các protein histone để tạo ra nhiễm sắc thể. Sinh vật nhân sơ có một nhiễm sắc thể hình tròn duy nhất trong khi sinh vật nhân thực có nhiều hơn một nhiễm sắc thể. Con người có tổng cộng 46 nhiễm sắc thể trong bộ gen của họ. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa plasmid và nhiễm sắc thể.