1什麼是質粒以及質粒的特點
質粒是細胞染色體外能夠複製得很小的環狀DNA分子。廣義上說幾乎所有的細胞都有質粒(比如線粒體DNA),狹義上指存在於許多細菌、酵母菌、放線菌等生物中的質粒。質粒與染色體DNA一樣都是雙鏈DNA分子,質粒亦可攜帶遺傳信息,質粒上面一般含有幾個到幾百個基因,控制著細菌的抗藥性、固氮、抗生素生成等性狀。然而質粒也有一些與染色體DNA不同的特性。
1.1質粒可以獨立複製
質粒為DNA有複製的能力,質粒的複製可不依賴於染色體,而在細菌細胞質內進行,質粒複製必須有宿主細胞提供複製所需的酶及原料,這一特性在基因工程中需擴增質粒時很有用處,可以獲得大量的質粒。
1.2質粒很小
細菌質粒的分子量一般較小,約為細菌DNA的0.5%~3%。細菌質粒的大小只有普通細菌擬核的百分之一左右。
1.3質粒的存在與否對宿主細胞生存沒有決定性作用
這是由於染色體DNA攜帶的基因所編碼的產物,在細菌新陳代謝中是生存所必須;而質粒攜帶的基因所編碼的產物並非細菌的生存所必須。因此質粒可以在細菌間傳遞與丟失。
2質粒的分布及數目
可以說幾乎所有的細胞都有質粒(比如線粒體DNA),一般來說是指存在於許多細菌、放線菌、酵母菌等生物中的質粒。通常指的是細菌質粒。已發現含質粒的細菌有幾百種,而且絕大多數的細菌質粒都是閉合環狀DNA分子。後來在酵母菌中也發現了質粒。每個細胞中的質粒拷貝數有多有少,少則1~2個,多則有20個左右,這與質粒本身的複製特性有關:當細胞染色體複製一次質粒也複製一次時,在每一個細胞內只有1~2個;當染色體複製停止後質粒仍能繼續複製,在每一個細胞內有20個左右。一般在每一個細胞內只有1~2個。
3質粒的作用
質粒是很好的基因載體,被廣泛用於基因工程的研究,近年來根據重組DNA技術和遺傳工程的需要,大量組建了有利於基因的運載、擴增和表達的各種質粒。作為基因工程的運載體必須具備以下條件:能夠在宿主細胞中複製並穩定地保存;具有多個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便於進行篩選,如對抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等。符合上述條件的細菌質粒是最常用的運載體。
可見,細菌細胞不是都有質粒,質粒也不都可以作為運載體,作為運載體必須具備以上特點。
——張立芹.細菌都有質粒嗎[J].生物學教學,2008(10):64-65.