La differenza fondamentale tra DNA genomico e plasmidico è che il DNA genomico è essenziale per la sopravvivenza degli organismi, inclusi i batteri, mentre il DNA plasmidico non è essenziale per la sopravvivenza dei batteri.
Ogni organismo vivente ha materiale genetico che controlla il suo funzionamento generale. Il materiale genetico esiste principalmente come DNA cromosomico. Negli eucarioti, il DNA genomico è presente all'interno del nucleo mentre nei procarioti, il DNA genomico è presente nel citoplasma. Oltre al DNA cromosomico o al DNA genomico, alcuni organismi, inclusi batteri, archaea e lievito, hanno un DNA extra-cromosomico noto come DNA plasmidico. Il DNA plasmidico non è essenziale per il funzionamento quotidiano di questi organismi. Tuttavia, forniscono alcuni vantaggi aggiuntivi a questi organismi poiché contengono diversi geni importanti. È anche importante notare che questi geni non sono vitali come i geni presenti nel DNA genomico. Quindi, questo articolo tenta di discutere la differenza tra DNA genomico e plasmidico.
Cos'è il DNA genomico?
Il DNA genomico rappresenta il materiale genetico di un organismo. Nella maggior parte degli organismi viventi, il DNA genomico esiste come DNA cromosomico. I procarioti hanno DNA genomico nel loro citoplasma mentre gli eucarioti hanno DNA genomico nel loro nucleo. Il DNA cromosomico o genomico può essere a singolo filamento o doppio filamento e lineare o circolare. Gli eucarioti possiedono diversi cromosomi mentre i procarioti, in particolare batteri e archaea, hanno un singolo cromosoma. Il DNA genomico contiene le informazioni genetiche complessive che sono vitali per la sopravvivenza e il benessere degli organismi. Inoltre, il DNA genomico è il materiale ereditario di un organismo. La prole riceve materiale genetico dai genitori. Pertanto, l'informazione genetica passa di generazione in generazione attraverso la replicazione del DNA cromosomico. Si duplica durante la divisione cellulare. Inoltre, il DNA cromosomico contiene sequenze codificanti e non codificanti e questi DNA sono strettamente ricchi di proteine istoniche negli eucarioti.
Figura 01: DNA genomico
Il DNA genomico codifica per proteine, che sono responsabili delle proteine strutturali e funzionali. Inoltre, il DNA genomico è visibile solo nella profase della divisione cellulare come cromosomi; in caso contrario, appare come un fascio di stringhe chiamato cromatina.
Quando la complessità dell'organismo è maggiore, è possibile trovare più DNA nel genoma. In un essere umano ci sono tre miliardi di paia di basi e 23 paia di cromosomi. D' altra parte, i piccoli batteri, in particolare l'Escherichia coli, hanno 4,3 milioni di paia di basi.
Cos'è il DNA plasmidico?
Il DNA plasmidico è un tipo di DNA extracromosomico presente in batteri, archei e lieviti. È a doppio filamento, circolare e ad anello chiuso. Le cellule procariotiche hanno plasmidi oltre al loro DNA genomico. Anche gli elementi del DNA plasmidico hanno pochi geni. Ma questi geni non sono essenziali per la funzione dei batteri. Tuttavia, questi geni forniscono una sopravvivenza extra alla cellula. Una cellula batterica ha diverse copie di plasmidi.
Figura 02: DNA plasmidico
Anche i batteri si verificano in condizioni estreme, quindi hanno bisogno di meccanismi di difesa. I geni presenti nei plasmidi sono responsabili della resistenza agli antibiotici e del metabolismo di alcuni substrati come la β-galattosidasi.
I plasmidi aiutano nello scambio di geni orizzontalmente tra i batteri. Ma questo non è un passaggio della divisione cellulare. Alcuni plasmidi possono essere scambiati tra due specie diverse. Aiuta a diffondere tratti importanti per la sopravvivenza come il gene resistente agli antibiotici in tutta la popolazione batterica.
Quali sono le somiglianze tra il DNA genomico e quello plasmidico?
- Il DNA genomico e quello plasmidico sono due tipi di DNA presenti negli organismi viventi.
- Contengono geni.
- Entrambi i tipi di DNA sono presenti nei batteri e negli archaea.
- Inoltre, gli elementi costitutivi di entrambi sono i desossiribonucleotidi.
- Inoltre, entrambi sono a doppio filamento.
Qual è la differenza tra DNA genomico e DNA plasmidico?
Il DNA genomico e il DNA plasmidico sono due tipi di DNA negli organismi viventi. Il DNA genomico è il DNA cromosomico degli organismi viventi che contengono informazioni genetiche. D' altra parte, il DNA plasmidico è un DNA extracromosomico presente nei batteri, negli archei e in alcuni eucarioti. Pertanto, la differenza chiave tra DNA genomico e plasmidico è che il DNA genomico è essenziale per la sopravvivenza degli organismi mentre il DNA plasmidico non è essenziale per la sopravvivenza degli organismi. Inoltre, un'ulteriore differenza tra il DNA genomico e quello plasmidico sono le loro dimensioni. Il DNA genomico è molte volte più grande del DNA plasmidico.
Inoltre, il DNA genomico contiene geni vitali che producono tutte le proteine strutturali e funzionali. Ma il DNA plasmidico contiene geni che forniscono ulteriori vantaggi per gli organismi. Quindi, questa è anche una differenza tra DNA genomico e plasmidico.
Di seguito l'infografica presenta ulteriori informazioni sulla differenza tra DNA genomico e plasmidico, comparativamente.
Riepilogo – DNA genomico vs DNA plasmidico
I batteri comprendono due tipi di DNA come il DNA cromosomico e il DNA extra-cromosomico noto come DNA plasmidico. Entrambi i tipi sono DNA circolare a doppio filamento. Nel riassumere la differenza tra DNA genomico e plasmidico, il DNA cromosomico è considerato come il DNA genomico dei batteri. Contiene tutti i geni necessari per la loro sopravvivenza e contiene tutte le informazioni genetiche per il loro benessere. Considerando che il DNA plasmidico contiene geni che danno ulteriori vantaggi ai batteri come resistenza agli antibiotici, resistenza agli erbicidi, ecc. Pertanto, il DNA genomico è importante per l'ereditarietà degli organismi mentre il DNA plasmidico è importante per fornire ulteriori benefici per la sopravvivenza.
