プラスミドDNAと染色体DNAの違いは何ですか

プラスミドDNAと染色体DNAは、主に生細胞内に見られる2種類のDNAです。どちらも遺伝子をコードしています。さらに、プラスミドDNAは染色体外DNAの一種であり、ゲノムDNAの一種ではありません。実際、染色体DNAのみがゲノムDNAと見なされます。

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プラスミドDNAとは

プラスミドDNAは、ゲノムDNAから分離されたDNAの一種です。したがって、それは染色体外DNAの一種です。それは常に円形であり、原核細胞内で自然に発生します。さらに、プラスミドDNAは、染色体と比較すると小分子です。特定の細胞は、可変数の特定のタイプのプラスミドを含み得る。一般に、プラスミドDNAは複製起点を含んでいるため、自己複製DNAです。したがって、プラスミドはゲノムDNAから独立して複製することができます。

図1：プラスミドDNA

プラスミドDNAは、細胞の一般的な機能に遺伝子産物が必要ないいくつかの遺伝子をコードしています。これらの遺伝子は、抗生物質耐性、金属耐性、窒素固定、および毒素産生をコードします。これは、細胞が特定の条件下で生存するためにこれらの遺伝子産物のみを必要とすることを意味します。原核細胞と真核細胞はどちらも、プラスミドDNAを自然にまたは人工的に誘導された条件下で取り込みます。したがって、組換えプラスミドの宿主生物への形質転換は、遺伝子工学と呼ばれるプロセスで生物に新しい遺伝子を導入することができます。

染色体DNAとは

染色体DNAはゲノムDNAです。真核生物と原核生物の両方のゲノムは染色体に編成されています。原核生物のゲノムには、環状の単一の染色体しか含まれていません。一方、真核生物のゲノムには、線形の染色体がいくつか含まれています。各染色体には複製起点が含まれており、真核生物の染色体はサイズが大きいため、複数の複製起点が含まれています。染色体DNAは常に二本鎖です。

図2：染色体DNA

ゲノム内の特定の種類の染色体の数は、種の種類によって異なります。しかし、地球上のほとんどのゲノムは二倍体であり、特定の種類の染色体の2つのコピーが含まれています。染色体DNAは特定の生物のゲノムを表すため、染色体DNAの遺伝子の情報は、生物の成長、発達、生殖に必要です。

プラスミドDNAと染色体DNAの類似点

プラスミドDNAと染色体DNAの違い

意味

プラスミドDNAは、細胞の染色体DNAとは異なる小さな環状の二本鎖DNA分子を指し、染色体DNAは、すべての細胞形態の生命の遺伝情報を運ぶ分子を指します。したがって、これがプラスミドDNAと染色体DNAの根本的な違いです。

ゲノムDNA

プラスミドDNAは染色体外DNAの一種であり、ゲノムDNAとは見なされませんが、染色体DNAはゲノムDNAの一種です。これは、プラスミドDNAと染色体DNAの大きな違いです。

発生

プラスミドDNAと染色体DNAのもう1つの違いは、プラスミドDNAは原核生物でのみ自然に発生するのに対し、染色体DNAは真核細胞と原核細胞の両方で発生することです。

サイズ

さらに、サイズはプラスミドDNAと染色体DNAの別の違いに起因します。プラスミドDNAのサイズは1〜200 kbpですが、染色体は通常プラスミドDNAよりも大きくなります。

線形/円形

また、プラスミドDNAは環状ですが、原核生物の染色体DNAは線形であり、真核生物の染色体DNAは環状です。

番号

ヒストン

さらに、ヒストンとの関連に基づいて、プラスミドDNAと染色体DNAの違いを特定できます。あれは;プラスミドDNAはヒストンタンパク質とは関連していませんが、真核生物の染色体DNAはパッキングにヒストンタンパク質を使用しています。

遺伝子の種類

また、プラスミドDNAの遺伝子は細胞の一般的な機能には必要ありませんが、染色体DNAの遺伝子によってコードされる情報は、生物の成長、発達、および生殖に必要です。

レプリケーション

複製は、プラスミドDNAと染色体DNAのもう1つの違いです。プラスミドDNAはゲノムとは独立して複製できますが、染色体DNAはゲノムとともに複製されます。

エクソンとイントロン

プラスミドDNAにはオープンリーディングフレームがありますが、エクソンやイントロンはありませんが、真核生物の染色体DNAにはエクソンとイントロンが含まれていますが、原核生物にはオープンリーディングフレームしかありません。したがって、これはプラスミドDNAと染色体DNAの違いでもあります。

移行

その上、プラスミドDNAは水平遺伝子伝達によって伝達することができますが、染色体DNAは細胞分裂によってのみ伝達することができます。

重要性

さらに、プラスミドDNAは組換えDNA技術において重要な役割を果たし、染色体DNAは遺伝子情報の研究において重要です。

結論

プラスミドDNAは染色体外DNAの一種であり、ゲノムDNAの一種ではありません。それは原核細胞の内部で自然に発生します。さらに、それは小さな環状の二本鎖DNA分子であり、その中の遺伝子は細胞の一般的な機能に必要ではありません。対照的に、染色体DNAは、ゲノムに属する環状または線状DNAの一種です。したがって、染色体DNAの遺伝子の情報は、生物の成長、発達、生殖に必要です。したがって、プラスミドDNAと染色体DNAの主な違いは、細胞内での構造と役割です。

リファレンス：

1.「プラスミド/プラスミド」。 Nature News、Nature Publishing Group、こちらから入手可能2。「染色体とは何ですか？ –遺伝学ホームリファレンス–NIH。」米国国立医学図書館、国立衛生研究所、こちらから入手可能

画像提供：

1.ユーザーによる「プラスミド（英語）」：英語版ウィキペディアのSpaully – Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 2.5）2。ファイルによる「Chromosomeen」：Chromosome-es.svg：KES47（トーク）派生作品： KES47 – Commons Wikimedia経由のファイル：Chromosome-es.svg（CC BY 3.0）