Sự nhân lên của vi khuẩn do piasmid

Do piasmid

    Định nghĩa: plasmid là những phân tử ADN dạng vòng tròn nằm ngoài nhiễm sắc thể và có khả năng tự nhân lên.

   Sự nhân lên của plasmid phối hợp nhịp nhàng với sự nhân lên của nhiễm sắc thể, nhờ  đó mà số lượng plasmid nhiễm sắc thể ở tế bào con luôn ổn định và giống tế bào mẹ.

     Độ lớn của plasmid: nhỏ hơn nhiễm sắc thể, lớn nhất cũng nhỏ hơn 10^-1 và nhỏ nhất cũng lớn hơn 10^-4 độ lớn của nhiễm sắc thể, thường là khoảng 10^-3 - 10^-2, tức là khoảng từ 2- 120 Kb (kilobase).

     Số lượng các bản sao (copy number) của plasmid trong một tế bào có khác nhau; plasmid với trọng lượng phân tử lớn thì có ít bản sao, ví dụ plasmid RI có trọng lượng 58 MD (megadalton) chỉ có 3-4 bản sao; plasmid với trọng lượng phân tử nhỏ thì có thể có nhiều bản sao hơn, ví dụ pBR322 nặng 3 MD có 10 -15 bản sao.

     Plasmid chứa các gen mã hóa nhiều đặc tính khác nhau không thiết yếu cho sự sống của tế bào nhưng có thể giúp cho tế bào chủ tồn tại được dưới áp lực của chọn lọc. Ví dụ, vi khuẩn có R-plasmid sẽ tồn tại được trong môi trường có kháng sinh, trong khi các vi khuẩn nhậy cảm không có R-plasmid sẽ bị kháng sinh tiêu diệt. Một số plasmid có vai trò quan trọng trong vi sinh y học là plasmid mang các gen đề kháng kháng sinh và kim loại nặng (gọi là Resistance-plasmid = R-plasmid), plasmid sinh độc tố (enterotoxin, colicin, haemolysin), plasmid chứa yếu tố độc lực (khả năng bám dính, xâm nhập tế bào) hoặc yếu tố F (Fertility factor).

     Một số plasmid lớn có thể mang bộ gen tra (transfer) hoặc RTF (Resistance Transfer Factor) sẽ có khả năng tiếp hợp được vối vi khuẩn khác và tự truyền chất liệu di truyền sang vi khuẩn nhận, gọi là những plasmid tra. Một số plasmid nhỏ không có bộ gen tra nhưng có thể có gen mob (mobilization) sẽ gắn được vào một plasmid tra nào đó và cùng được dẫn truyền (mobilization) sang vi khuẩn nhận. Các gen nằm trên plasmid cũng có thể được truyền sang vi khuẩn khác khi vi khuẩn bị li giải, giải phóng plasmid-ADN (biến nạp) hoặc nhò phage (tải nạp).

    Như vậy chất liệu di truyền trên plasmid không những được truyền (dọc) qua các thế hệ mà còn có thể được lan truyền (ngang) từ vi khuẩn nọ sang vi khuân kia qua các hình thức tiếp hợp, biến nạp hoặc tải nạp. Hiện tượng tiếp hợp có thể xảy ra giữa các vi khuẩn cùng loại và khác loại như E. coli vói Shigella hoặc Salmonella với E. coli hoặc E. coli với Enterobacter. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng vì sự lan truyền các gen đề kháng nằm trên plasmid sẽ có cơ hội tạo ra sự đề kháng kháng sinh rất đa dạng và phức tạp.