7.4A: Introducción a los plásmidos
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- Esbozar la utilidad de los plásmidos
El término plásmido fue introducido por primera vez por el biólogo molecular estadounidense Joshua Lederberg en 1952. Un plásmido es una molécula de ADN que está separada de, y puede replicarse independientemente del ADN cromosómico. Son de doble cadena y, en muchos casos, circulares. Los plásmidos suelen aparecer de forma natural en bacterias, pero a veces se encuentran en arqueas, e incluso en organismos eucariotas (por ejemplo, el anillo de 2 micrómetros en Saccharomyces cerevisiae). Los tamaños de los plásmidos varían de 1 a más de 1,000 kpb. El número de plásmidos idénticos en una sola célula puede variar de uno a miles en algunas circunstancias. Los plásmidos pueden considerarse parte del mobiloma porque a menudo se asocian con la conjugación, un mecanismo de transferencia génica horizontal.
Los plásmidos se consideran replicones. Se pueden encontrar en los tres dominios principales: Archaea, Bacteria y Eukarya. Similar a los virus, algunos no consideran que los plásmidos sean una forma de vida. A diferencia de los virus, son ADN desnudo y no codifican genes necesarios para encerrar el material genético para su transferencia a un nuevo huésped, aunque algunas clases de plásmidos codifican el pilus sexual necesario para su propia transferencia. La transferencia de plásmido hospedador a hospedador requiere transferencia mecánica directa por conjugación, o cambios en la expresión incipiente del gen huésped permitiendo la captación intencional del elemento genético por transformación. La transformación microbiana con ADN plasmídico no es ni parasitaria ni simbiótica por naturaleza, ya que cada una implica la presencia de una especie independiente que vive en estado comensal o perjudicial con el organismo huésped. Más bien, los plásmidos proporcionan un mecanismo para la transferencia horizontal de genes dentro de una población de microbios y típicamente proporcionan una ventaja selectiva bajo un estado ambiental dado. Los plásmidos pueden portar genes que proporcionan resistencia a antibióticos naturales en un nicho ambiental competitivo, o las proteínas producidas pueden actuar como toxinas en circunstancias similares. Los plásmidos también pueden proporcionar a las bacterias la capacidad de fijar nitrógeno elemental o degradar compuestos orgánicos recalcitrantes que proporcionan una ventaja cuando los nutrientes son escasos.
Puntos Clave
- Los plásmidos se pueden encontrar en los tres dominios principales: Archaea, Bacteria y Eukarya. Similar a los virus, algunos no consideran que los plásmidos sean una forma de vida.
- Los plásmidos proporcionan un mecanismo para la transferencia horizontal de genes dentro de una población de microbios y típicamente proporcionan una ventaja selectiva bajo un estado ambiental dado.
- Los plásmidos pueden portar genes que proporcionan resistencia a antibióticos naturales en un nicho ambiental competitivo, o las proteínas producidas pueden actuar como toxinas en circunstancias similares.
Términos Clave
- plásmido: Un círculo de ADN bicatenario que está separado de los cromosomas, el cual se encuentra en bacterias y protozoos.
- mobilome: La totalidad de los elementos móviles (transponibles) de un genoma.
- replicones: una región de ADN o ARN, que se replica desde un único origen de replicación.