В чем разница между ковалентно замкнутой кольцевой ДНК и плазмидами? [закрыто]

В качестве описательного термина мы можем принять ковалентно замкнутую кольцевую ДНК (кзкДНК) за чистую монету: любая кольцевая ДНК с концами, соединенными ковалентными связями, может быть описана как кзкДНК. Таким образом, плазмиды представляют собой тип кзкДНК, но не все кзкДНК являются плазмидами. Учебники и лекторы описывают плазмиды как кзкДНК для целей топологии ДНК. Это использование также встречается в литературе. кзкДНК также может относиться к кольцевой вирусной ДНК , которая является другим типом эписомы. Обратите внимание, что ссылки на документы являются просто примерами использования этого термина, а не официальными определениями.

Короткий ответ на этот вопрос — нет, это не одно и то же.

Однако длинный ответ заключается в том, что в некоторых случаях они могут быть взаимозаменяемыми. Я хотел бы провести сравнение с монетой — точно так же, как ее можно перевернуть то одной, то другой стороной, в некоторых (правда, далеко не всегда) случаях кзкДНК может стать плазмидой и наоборот. кзкДНК не является самостоятельной сущностью, она не является компонентом клетки, каким может быть плазмида. Это фазацикла репликации некоторых вирусов. Его можно найти в группе вирусов I и VII по Балтиморской классификации. Это означает вирусы, содержащие ДНК в своем вирионе (вирион — это то, что вы обычно считаете вирусом, это то, что вы видите на всех этих электронно-микроскопических снимках в Интернете, и это то, что существует вне клетки как вирус). Некоторые из членов этих групп вирусов имеют геномы, которые, попав внутрь клетки, могут реплицироваться с использованием кзкДНК. Вот пример вируса, использующего свою кольцевую ДНК для репликации:

Он использует эту форму своего генома, потому что это облегчает его репликацию, поскольку, как только фермент начинает реплицироваться, он может сделать несколько кругов без остановки. Это стратегия репликации, которую используют вирусы, в то время как плазмида является мобильным генетическим элементом. Это означает, что ему всегда нужна ячейка по определению . Это правда, что плазмиды могут стать вирусами, а вирусы плазмидами, если присутствуют гены, кодирующие белки, необходимые для построения их вирионов, но с чисто дефинитивной точки зрения они разные.вещи. В действительности, однако, плазмида может приобрести гены, необходимые для того, чтобы стать вирусом, а вирус может потерять их и стать плазмидой. На самом деле этот процесс часто используется в технологии рекомбинантной ДНК для переноса генов от одной бактерии к другой с помощью вирусов, потому что часто эти плазмиды могут включаться в клеточный геном и включать в него гены, которые они несут. См. 3. В этом большая разница между кольцевым вирусным геномом, реплицирующимся в клетке, и плазмидой. Да, они могут выглядеть одинаково по форме, но они не совпадают по функциям .

Топоизомеры — это разные формы ДНК, одинаковые по последовательности, но отличающиеся особой структурой. ДНК может иметь разные формы в зависимости от того, как она складывается в пространстве. Эти различные формы и есть то, что называется топоизомерами.