II. CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN [1]
2.2. Khâi niệm vă phđn loại Plasmid[5]
Khâi niệm: cũng như nhiều loại sinh vật, vi khuẩn lă một vi sinh vật đơn băo, trong
hệ gen của nó có nhiều gen chịu trâch nhiệm tổng hợp nhiều loại sản phẩm khâc nhau cho quâ trình sống, sinh trưởng vă phât triển của chúng. Điều hết sức đặc biệt lă có nhiều gen cực kỳ quan trọng của vi khuẩn lại không nằm trong hệ gen của chúng mă định vị trín những ADN vòng tâch biệt, nằm rải râc trong nguyín sinh chất của vi khuẩn gọi lă câc plasmid.
Plasmid lă một phđn tử ADN, có cấu trúc khĩp lại thănh vòng tròn độc lập, có khả năng tồn tại vă nhđn lín một câch độc lập với hệ gen của tế băo chủ vă tương tâc, hoạt động vững bền với tế băo chủ. Giữa chúng vă hệ gen tế băo chủ có những sự tương tâc cộng sinh vă chi phối lẫn nhau. Do vậy plasmid của loại vi khuẩn năo chỉ thích nghi với loại vi khuẩn đó. Tương tự, vi khuẩn chỉ tiếp nhận những plasmid mă chúng lă tế băo chủ của câc loại plasmid đó. Trong nhiều trường hợp plasmid có thể tâi tổ hợp với nhiễm sắc thể gọi lă episom.
Một văi phage cũng có thể được coi lă plasmid, nếu xĩt về mặt cấu trúc, bởi chúng cũng lă những ADN vòng khĩp kín, độc lập, nhưng xĩt về mức độ cộng sinh (tức hai bín cùng có lợi) thì phage không đâp ứng được yíu cầu năy. Phage khi xđm nhập văo vi khuẩn chỉ tồn tại trong thời gian ngắn đủ để chúng nhđn lín vă sau đó phâ hủy tế băo chủ mă chúng xđm nhập. Rồi tiếp tục gđy nhiễm câc tế băo khâc. Vì vậy chúng không phải lă plasmid theo đúng nghĩa của nó.
Plasmid có vai trò cực kỳ quan trọng trong lĩnh vực y, sinh, nông, dược vă môi trường, bởi chúng có những chức năng hết sức đa dạng vă tối cần thiết. Chúng lă chủ nhđn chứa câc gen sản xuất khâng sinh, đồng thời cũng lă chủ nhđn của gen sản xuất sản phẩm khâng lại khâng sinh. Ở một số vi sinh vật gđy bệnh cho người vă động vật, chúng còn lă chủ nhđn của một số gen sản xuất câc loại độc tố vă câc protein có hoạt tính cao có chức năng tăng cường độc lực cho vi khuẩn. Nhiều plasmid có lợi ví dụ như plasmid có trong vi khuẩn cố định ở nốt sần cđy họ đậu, có khả năng tạo cho câc vi khuẩn nốt sần thu nhận nitơ khí trời để sản xuất protein.
Plasmid còn có những loại chứa những gen sản xuất khâng sinh mă chúng ta có thể tận dụng để sản xuất khâng sinh chữa bệnh cho con người vă động vật. Rất nhiều loại protein chứa những gen sản xuất câc loại men rất đặc biệt để phđn giải câc hợp chất hữu cơ độc, câc chất thải công nghiệp, câc hóa chất, thuốc trừ sđu, chất sât trùng,...
Xĩt về mặt chuyển giao gen trong môi trường, plasmid lă những phương tiện hết sức linh hoạt, vận chuyển ADN từ câ thể năy sang câ thể khâc. Người ta coi plasmid lă câc phương tiện dẫn truyền gen trong thiín nhiín. Khai thâc câc đặc tính sinh học của plasmid, ngăy nay plasmid được ứng dụng một câch rộng rêi trong công nghệ sinh học vă di truyền. Nhiều loại plasmid (chủ yếu lă của E. coli ) được thu nhận từ nhiín nhiín, thiết kế lại gen vă được sử dụng như lă những plasmid dẫn truyền.
Phđn loại plasmid: có thể dựa văo nhiều phương phâp khâc nhau để phđn loại plasmid. Một trong những phđn loại phổ biến nhất hiện nay lă dựa văo đặc tính của plasmid mă câc thănh viín trong nhóm đều có một đặc tính chung tương đối thuần nhất. Có thể tạm thời chia lăm câc nhóm plasmid chính:
1. Nhóm plasmid R: lă loại plasmid chứa một hay nhiều gen có khả năng sản xuất câc loại men có khả năng phđn giải khâng sinh thănh sản phẩm vô hoạt. Như plasmid Col: lă câc loại plasmid chứa câc gen sản xuất khâng sinh colicin giúp cho vi khuẩn chống lại vi khuẩn khâc.
2. Plasmid F: quy định sự tổng hợp pili giới tính cho vi khuẩn.