什么是质粒?[讨论]

特深沉

什么是质粒

我在两个不同的地方，看到过叫“质粒”的东西。
都是在三思科学中的文章看到的。

1。质粒可以在细菌之间交换，使不同的细菌产生变异。
     使用抗生素后，某种无害的大肠杆菌，可以分泌一种物质，破坏青霉素。
     通过质粒交换，有的致病细菌，从大肠杆菌那里获得了同样的抗药性。
    《我们为什么会生病》

2。质粒是可以从细菌脱落的一段遗传物质，并可被其他细菌接受。
      并且，有猜测说，这可能是病毒的原始起源，至少可能是DNA型病毒的
     起源。
     《病毒的起源》

我觉得，质粒，是相当重要的一个遗传学课题。遗传物质，可以在不同种细菌
间交换，是我过去没听到过的。这说明，细胞结构中，存在可以输出和接受外
来遗传物质的原始机制。

不知道这种机制是仅存在于细菌中，还是在高等生物的基因库中，还留有遗迹？

这种基因交换是通过怎样的分子水平的机制进行的？

质粒是什么？是一段脱落的DNA？是否有人分离过独立的质粒？

历史上是否有科学家对此作过专题研究？

科学家对质粒了解到什么程度？仅仅是一种假说，有没有关于质粒的实验结果？

天狼星

细菌的DNA除大部分集中于核质（染色体）内，尚有少部分（约1～2%）存在于染色体外，称为质粒。质粒与染色体的相似处为：质粒亦为双链环形DNA，不过其分子量远比染色体为小，仅为细菌染色体DNA的0.5～3%。质粒亦可携带遗传信息，可决定细菌的一些生物学特性。然而质粒却有一些与染色体DNA不同的特性。

　　1．质粒并非细菌生存所必不可少的遗传物质。细菌如失去染色体，则不能生存；然而细菌失去质粒后仍能生存。这是由于染色体DNA携带的基因所编码的产物，在细菌新陈代谢中是生存所必须者；而质粒携带的基因所编码的产物并非细菌的生存所必须者。因此质粒可以在细菌间传递与丢失。

　　2．质粒的传递（转移）是细菌遗传物质转移的一个重要方式。有些质粒本身即具有转移装置，如耐药性质粒（R质粒）；而有些质粒本身无转移装置，需要通过媒介（如噬菌体）转移或随有转移装置的质粒一起转移。获得质粒的细菌可随之而获得一些生物学特性，如耐药性或产生细菌素的能力等。

　　3．质粒可自行失去或经人工处理而消失。在细菌培养传代过程中，有些质粒可自行从宿主细菌中失去。这种丢失不像染色体突变发生率很低，而是较易发生。用紫外线、吖啶类染料及其他可以作用于DNA的物理、化学因子处理后，可以使一部分质粒消失，称为消除。目前学者们感兴趣的是如何通过人工处理消除耐药质粒或与致病性有关的质粒。

　　4．质粒可以独立复制。质粒为DNA，有复制的能力，质粒的复制可不依赖于染色体，而在细菌胞浆内进行。这一特性在基因工程中需扩增质粒时很有用处，因可使细菌停止繁殖而质粒仍可继续复制，从而可获得大量的质粒。

　　5．可有几种质粒同时共存在于一个细菌内。因质粒可独立复制，又能转移入细菌和自然失去，因此就有机会出现几种质粒的共存。但是并非任何质粒均可共存，因发现在有些情况下，两种以上的质粒能稳定地共存于一个菌体内，而有些质粒则不能共存。

　　目前已在很多种细菌中发现质粒。比较重要者有决定性菌毛的F因子，决定耐药性的R因子以及决定产大肠杆菌素的Col因子等。耐药性质粒的分子量相对较小，而与致性有关的质粒则为大质粒。革兰氏阴性菌一般都带有质粒。某些革兰氏阳性菌如葡萄球菌也有质粒。

特深沉

继续继续.

1.  质粒作为一段大分子,显然不能自由通过细胞膜.那么,在质粒和细胞膜间,必然要存在
一种信号机制,使质粒能打开一个特别的细胞膜通道.这个特别的细胞通道,是在所有生物
中普遍存在,还是仅在特定细菌中存在?

2.  是否研究过,高等生物细胞中,有没有质粒这样的结构?

3.  质粒是一小段DNA结构短链.它可以在细胞核外存在,复制,那么其结构中是否带有开启
DNA复制的一些酶呢?(那些分开两股DNA,复制DNA必需的酶)

4. 质粒是如何发挥其生物功效的呢(分子水平上).是否也要转录成mRNA?
  细胞浆的环境,能否转录mRNA?比如,细胞核外,有没有必需的转录酶呢?

天狼星

噬菌体可以把细胞膜象脱衣服一样溶掉，想必吞个质粒没问题。高等生物细胞都有质粒。有开启DNA复制的一些酶呢，不过酶是种蛋白质，不存在质粒中。
    google 好象没搜到更多的。呵呵。 深沉兄， 新年快乐！！！！！

时雨

习惯上给个标准定义先
质粒是染色体以外的遗传物质，为闭合环状双链DNA，携带5-100个基因，可独立复制，编码决定细菌的耐药性、毒素的产生、性菌毛的产生等形状。质粒并不是细菌生命活动所必须，可自行丢失或经人工处理而消失。在自然条件下，质粒能通过接合作用将某些遗传性状传递给另一细菌，因而与细菌的遗传变异密切相关。

所谓接合作用，就是供菌与受菌的直接接触，将供菌的遗传物质转移到受菌。只有带有结合性质粒的细菌才能通过接合转移遗传物质。
给个图大概可以看得清楚一点
[upload=gif]uploadImages/200412612293546268.gif[/upload]
所谓F质粒是质粒中的一种（我就不再展开了-__-b）

其实现在炒得沸沸扬扬的基因疫苗大多数就是以质粒为基础
在质粒内插入所需要的DNA片段
使用转化的方法导入特定菌株
筛选后扩增，再将质粒抽提出来
在动物实验就可以直接用于免疫（一般采取脾脏内免疫或者肌肉免疫的方法）
至于质粒进入真核生物体后的存在状态究竟是整合入真核细胞基因组，还是仍然像在细菌体内一样独立于基因组之外自行复制表达
就我所知，目前还很有争议

life

首先要表达一下对特深沉兄的敬仰之情！如此专业！！！滔滔江水。。。。

质粒是现在基因工程中很基本的东西了。在自然状态下，它自由通过细胞膜的几率是很小的。不过如果细胞的状态发生某种改变，这种几率会大大增加。现在常用的将质粒导入细胞（所谓的转化）的方法主要是制备“感受态”（competent）细胞，用各种化学试剂处理细胞，使细胞膜的通透性增加，增加质粒进入的几率。还有一种电转化法，通过电击，将质粒打入细胞内。

质粒是也会转录成mRNA，翻译出蛋白。但需要细胞中的一些酶。

以下是引用特深沉在2004-1-23 15:37:23的发言：
继续继续.

1.  质粒作为一段大分子,显然不能自由通过细胞膜.那么,在质粒和细胞膜间,必然要存在
一种信号机制,使质粒能打开一个特别的细胞膜通道.这个特别的细胞通道,是在所有生物
中普遍存在,还是仅在特定细菌中存在?

2.  是否研究过,高等生物细胞中,有没有质粒这样的结构?

3.  质粒是一小段DNA结构短链.它可以在细胞核外存在,复制,那么其结构中是否带有开启
DNA复制的一些酶呢?(那些分开两股DNA,复制DNA必需的酶)

4. 质粒是如何发挥其生物功效的呢(分子水平上).是否也要转录成mRNA? 
  细胞浆的环境,能否转录mRNA?比如,细胞核外,有没有必需的转录酶呢?

天狼星

至于质粒进入真核生物体后的存在状态究竟是整合入真核细胞基因组，还是仍然像在细菌体内一样独立于基因组之外自行复制表达
   
顶。

yelibin1234

简单地说,质粒(plasmid)是一种游离于细胞核外的共价闭合环状双链DNA.兄弟你是学什么的呀？这样跟你说不知你是否懂呀！

gaga

质粒  现在在科研中很常用，可以作为载体把需要的基因转移到动植物细胞或细菌中

特深沉

以下是引用yelibin1234在2004-6-20 16:21:57的发言：
简单地说,质粒(plasmid)是一种游离于细胞核外的共价闭合环状双链DNA.兄弟你是学什么的呀？这样跟你说不知你是否懂呀！

学电子的。知道个大概意思吧。

“游离于细胞核外的共价闭合环状双链DNA“

那么，这些个游离的DNA是否有包覆的保护层，比如，包在外面的蛋白质，或多糖什么的。我想，总不会是纯粹的DNA吧。

如果有些包膜的话，那简直就是病毒了。