Plasmidi
Funzione dei plasmidi
Il genoma dei procarioti è costituito da un unico filamento circolare, non racchiuso da una membrana nucleare ma solamente raggrumato all'interno della cellula. La zona in cui è presente il genoma prende il nome di nucleoide.
Oltre al genoma, sono spesso presenti, all'interno del liquido plasmatico, i plasmidi.
I plasmidi sono brevi segmenti circolari di DNA contenenti geni non essenziali per la cellula ma che possono conferire caratteristiche aggiuntive.
Dispersi nel citoplasma, i plasmidi possono essere trasferiti da una cellula all'altra (trasformazione batterica), contribuendo alla variabilità genetica dei procarioti. Sono riconoscibili dal cromosoma batterico per le loro dimensioni ridotte.
I geni inseriti nei plasmidi rappresentano una frazione complementare del corredo genetico di una cellula procariote, infatti, queste molecole di DNA, non sono essenziali per la vita della cellula.
Contengono soltanto informazioni accessorie che possono fornire un vantaggio alla cellula che li possiede; possono garantire, ad esempio, una migliore resistenza a fattori esterni negativi; talvolta conferiscono proprietà metaboliche uniche.
Rappresentazione schematica di una cellula procariote in cui si vede la struttura del plasmide.
In particolare, i plasmidi batterici spesso portano geni che codificano gli enzimi per il catabolismo, per gli scambi di materiale genetico e per la resistenza agli antibiotici.
Alcuni plasmidi si duplicano in sincronia con il cromosoma e ogni cellula figlia riceve soltanto una copia del plasmide.
Altri plasmidi, invece, si duplicano più frequentemente del cromosoma con il risultato che le cellule possono contenere più copie dello stesso plasmide.
Nel caso opposto, se il plasmide si duplica meno frequentemente del cromosoma, le cellule figlie possono anche non averlo.
Categorie principali di plasmidi
Esistono cinque principali categorie di plasmidi:
- plasmidi degradativi: consentono ai batteri di metabolizzare sostanze quali residui del petrolio o pesticidi;
- plasmidi Col: codificano per le colicine, sostanze proteiche ad azione battericida;
- plasmidi della virulenza: trasformano le cellule ospiti in patogene;
- plasmidi F: consentono lo scambio di materiale genetico tra cellule diverse;
- plasmidi R: i cui geni conferiscono resistenza agli antibiotici e ad altri agenti antibatterici.
Utilizzo dei plasmidi nel campo dell'ingegneria genetica
I plasmidi vengono sempre più spesso utilizzati in operazioni di ingegneria genetica.
Questo si ha quando si vuole modificare artificialmente il patrimonio genetico ad esempio di un battere e ottenere così da esso le prestazioni desiderate.
Riassumendo
I plasmidi sono piccole molecole di DNA circolare che contengono geni separati da quelli che si trovano sul cromosoma batterico.
Rappresentano una frazione complementare del corredo genetico di una cellula procariote; ciò significa che queste molecole di DNA non sono essenziali per la vita della cellula.
Sono dispersi nel citoplasma e possono essere trasferiti da una cellula all'altra contribuendo alla variabilità genetica dei procarioti.
Possono essere chiaramente fotografati durante la replicazione.
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