تفاوت کلیدی بین پلاسمید و کروموزوم در این است که پلاسمید یک ساختار DNA خارج کروموزومی دو رشته ای دایره ای از باکتری است در حالی که کروموزوم یک ساختار نخ مانند به خوبی سازماندهی شده است که حاوی DNA ژنومی است که با پروتئین ها پیچیده شده است.
سلول باکتری حاوی یک کروموزوم و چندین دایره DNA خارج کروموزومی به نام پلاسمید است. کروموزوم باکتری حاوی DNA ژنومی باکتری است. علاوه بر این، DNA ژنومی یوکاریوتی نیز به عنوان کروموزوم وجود دارد. ژنوم انسان دارای 46 کروموزوم است. به طور کلی، پلاسمیدها در باکتری ها و باستانی ها وجود دارند. اگرچه باکتری ها دارای پلاسمید هستند، پلاسمیدها حاوی ژن هایی نیستند که برای بقای باکتری ها و عملکردهای اصلی آنها ضروری است.با این حال، پلاسمیدها حاوی چندین ژن هستند که مزایای بیشتری را برای باکتری‌ها از جمله مقاومت به آنتی‌بیوتیک، تحمل به خشکی، مقاومت به علف‌کش‌ها و غیره ارائه می‌کنند. هدف از این مقاله، بحث درباره تفاوت بین پلاسمید و کروموزوم است.
پلاسمید چیست؟
پلاسمید یک مولکول DNA دایره ای کوچکی است که باکتری و آرکیا را در خود جای داده است. این یک عنصر DNA اضافی به جز DNA یا کروموزوم های ژنومی است. منشأ تکثیر پلاسمید است. از این رو، توانایی خود همانند سازی را دارد و فقط تعداد کمی ژن را در اختیار دارد. اندازه آن می تواند از کمتر از 1.0 کیلوبایت تا بیش از 200 کیلوبایت متفاوت باشد، اما تعداد پلاسمید در یک سلول از نسلی به نسل دیگر ثابت است. «تعداد کپی» به میانگین تعداد نسخه‌های پلاسمید در یک سلول باکتریایی اشاره دارد. بنابراین، تعداد کپی ممکن است از 1 تا 50 متغیر باشد، اما این عدد در بین گونه‌های باکتریایی متفاوت است.
از آنجایی که پلاسمیدها حاوی DNA ژنومی نیستند، برای عملکرد باکتری هایی که در آن ساکن هستند ضروری نیستند.اما ژن های پلاسمیدها اثرات مفید و بقای اضافی را برای باکتری ها فراهم می کنند. علاوه بر این، برخی از ژن ها برای مقاومت آنتی بیوتیکی کد می کنند. مثلا؛ برخی از استافیلوکوک ها دارای ژن های پلاسمید هستند که کد آنزیم پنی سیلیناز را برای تجزیه پنی سیلین کد می کنند. از این رو در برابر آنتی بیوتیک پنی سیلین مقاومت پیدا می کنند. در Rhizobium leguminosarum، ژن های پلاسمید مسئول تثبیت نیتروژن و تشکیل ندول هستند.
شکل 02: پلاسمید
علاوه بر این، می توان پلاسمید را وارد باکتری های دیگر کرد و در نتیجه به عنوان بخشی از باکتری میزبان عمل می کند. این توانایی در مهندسی ژنتیک هنگام معرفی ژن‌های مهم به ارگانیسم‌های میزبان قابل توجه است.
کروموزوم چیست؟
کروموزوم ساختاری شبیه رشته است که از DNA و پروتئین تشکیل شده است.کروموزوم ها در همه موجودات زنده از جمله باکتری ها و یوکاریوت ها وجود دارند. تنها یک کروموزوم در باکتری ها وجود دارد در حالی که در انسان 46 کروموزوم وجود دارد. در همه موجودات زنده، DNA ژنومی در کروموزوم ها وجود دارد.
از این رو، آنها برای بقا و عملکرد ارگانیسم بسیار مهم هستند. در باکتری ها، کروموزوم آزادانه در سیتوپلاسم شناور است، در حالی که در موجودات یوکاریوتی، آنها در داخل هسته قرار دارند. برخلاف کروموزوم های پروکاریوتی، کروموزوم های یوکاریوتی حاوی هزاران ژن هستند. علاوه بر این، کروموزوم‌های یوکاریوتی حاوی پروتئین‌های هیستون هستند در حالی که کروموزوم‌های پروکاریوتی حاوی پروتئین هیستون نیستند.
شکل 02: کروموزوم
به طور کلی، کروموزوم ها در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده نیستند. اما وقتی سلول تقسیم می‌شود، کروموزوم‌ها به صورت رشته‌های پیچیده در طول پروفاز قابل مشاهده هستند.
شباهت های بین پلاسمید و کروموزوم چیست؟
- پلاسمید و کروموزوم دو جزء یک سلول باکتری هستند.
- هر دو حاوی مولکول های DNA هستند.
- علاوه بر این، هر دو حاوی ژن هستند.
- علاوه بر این، کروموزوم و پلاسمید باکتریایی مولکول های دایره ای دو رشته ای هستند.
تفاوت بین پلاسمید و کروموزوم چیست؟
تفاوت اصلی بین پلاسمید و کروموزوم این است که پلاسمید حاوی DNA ژنومی نیست در حالی که کروموزوم حاوی DNA ژنومی است. کروموزوم با پروتئین پوشیده شده است در حالی که پلاسمید با پروتئین پوشانده نشده است. بنابراین، بین پلاسمید و کروموزوم تفاوت وجود دارد. علاوه بر این، تفاوت دیگر بین پلاسمید و کروموزوم این است که کروموزوم خطی است زیرا از DNA خطی تشکیل شده است در حالی که پلاسمید دایره ای است. جدای از آن، کروموزوم ها به عنوان حامل اطلاعات ژنتیکی برای عملکرد سلول ضروری هستند، در حالی که پلاسمید برای عملکرد باکتری هایی که در آن ساکن هستند ضروری نیست، اما این ژن ها بقای بیشتری به باکتری های میزبان می دهند.بنابراین، این یک تفاوت مهم بین پلاسمید و کروموزوم است.
علاوه بر این، کروموزوم ها چندین هزار ژن دارند، در حالی که پلاسمیدها تعداد کمی ژن دارند. همچنین، اندازه پلاسمید می تواند از کمتر از 1.0 کیلوبایت تا بیش از 200 کیلوبایت متفاوت باشد، در حالی که اندازه کروموزوم بسیار بزرگتر از یک پلاسمید است. به عنوان مثال، اندازه یک کروموزوم در مقیاس مگا بیان می شود. همچنین، کروموزوم ها دارای یک سانترومر و دو کروماتید خواهر هستند، در حالی که پلاسمید کروماتید یا سانترومر ندارد. از این رو، این نیز تفاوت قابل توجهی بین پلاسمید و کروموزوم است. تفاوت اضافی بین پلاسمید و کروموزوم کاربرد آنهاست. پلاسمیدها به عنوان حامل ژن به یک سلول بیگانه استفاده می شوند. از این رو، در مهندسی ژنتیک کاربرد دارد، در حالی که کروموزوم ها به عنوان حامل ژن استفاده نمی شوند.
در زیر اینفوگرافیک تفاوت بین پلاسمید و کروموزوم همه این تفاوت ها را برای مقایسه سریع جدول بندی می کند.
خلاصه - پلاسمید در مقابل کروموزوم
پلاسمید و کروموزوم دو ساختاری هستند که از DNA ساخته شده اند. هر دو نوع در باکتری ها وجود دارند در حالی که پلاسمیدها به طور کلی در یوکاریوت ها وجود ندارند. پلاسمید یک حلقه DNA خارج کروموزومی است که DNA دایره ای و دو رشته ای است. از سوی دیگر، کروموزوم یک ساختار پیچیده و منظم از DNA و پروتئین است. به دلیل سهولت بسته بندی در داخل هسته، DNA به منظور ساخت کروموزوم با پروتئین های هیستون بسته بندی می شود. پروکاریوت ها یک کروموزوم دایره ای دارند در حالی که یوکاریوت ها بیش از یک کروموزوم دارند. انسان در مجموع 46 کروموزوم در ژنوم خود دارد. بنابراین، این تفاوت بین پلاسمید و کروموزوم را خلاصه می کند.
