I procarioti hanno il DNA nel citoplasma: approfondimenti e fatti dettagliati?

Come la maggior parte degli organismi viventi, i procarioti hanno il DNA nel loro citoplasma.

I procarioti o batteri sono così chiamati perché non hanno un nucleo proprio. Invece, hanno un singolo cromosoma avvolto in modo circolare chiamato nucleoide. Ci sono anche alcuni frammenti di DNA circolari trovati anche dal nucleoide.

Per quanto riguarda la domanda se i procarioti hanno DNA nel citoplasma, sì, lo hanno nel nucleoide e nei plasmidi. I plasmidi sono frammenti di DNA extra che non hanno alcuna informazione genetica memorizzata in essi.

I plasmidi hanno funzioni piuttosto diverse soprattutto nel caso di sviluppo specifico geni per sopravvivere. Sono di grande importanza, soprattutto in parassiti o batteri patogeni. I plasmidi sono anche di grande importanza biologica e hanno portato alla realizzazione di tecniche di biotecnologia ricombinante.

Cosa si trova nel citoplasma dei procarioti?

Il citoplasma batterico è una matrice di gel senza organelli legati alla membrana.

A differenza degli eucarioti, cellule procariotiche non contengono quello che viene chiamato nucleo o vari organelli legati alla membrana. Contengono le basi necessarie per la sopravvivenza di un organismo vivente.

  Il citoplasma è composto principalmente da acqua (80%), nutrienti, enzimi, rifiuti, ioni inorganici e alcune strutture cellulari come ribosomi e DNA. i ribosomi sono necessari per le proteine sintesi. La forma genetica del DNA circolare a doppio filamento esistente come un singolo cromosoma si trova nel nucleoide. Questo a differenza del nucleo non ha alcuna membrana che lo ricopre.

 Frammenti di DNA più circolari possono essere trovati nel citoplasma sotto forma di plastidi. Poiché non esiste una struttura scheletrica in una cellula batterica, tutti i componenti della cellula sono sparsi nel citoplasma. L'unica eccezione è il nucleoide che rimane nella parte centrale della cellula.

i-procarioti-hanno-dna-nel-citoplasma
Avvolgimento del DNA nei procarioti vs negli eucarioti
Immagine: wikipedia

Perché il DNA si trova nel citoplasma dei procarioti?

I procarioti non hanno un nucleo designato per contenere il materiale genetico in modo che si trovi invece nel citoplasma.

I procarioti o i batteri sono considerati organismi primitivi. Non possiedono quello che viene chiamato un vero “karyon” o “nucleo”. Quindi il materiale genetico esiste casualmente nel citoplasma.

 Invece del nucleo, i batteri hanno quello che viene chiamato un nucleoide. Questo non è altro che il DNA a doppio filamento nudo legato da NPA che si trova saldamente nella parte centrale della cellula. Quindi il DNA tecnicamente si trova nel citoplasma.

Cellula procariota.svg 1
Struttura di un tipico batterio
Immagine: wikipedia

Senza una struttura legata alla membrana, è facile che il materiale genetico si muova attraverso il citoplasma gelatinoso.

Il DNA procariotico è sparso in tutto il citoplasma?

Il DNA plasmidico nelle cellule batteriche è disperso nella cellula citoplasma.

Tecnicamente solo il DNA plasmidico è sparso attraverso il batterico. Il cromosomico Il DNA vive nella parte centrale come nucleoide.

 Poiché le cellule batteriche non hanno una membrana nucleare per contenere il materiale genetico, è semplicemente incorporato nella parte centrale del citoplasma cellulare. Il singolo cromosoma è costituito da un DNA circolare a doppia elica che rende la forma più stabile.

Ma le cellule batteriche hanno anche alcuni frammenti di DNA circolari in più sparsi nel citoplasma. Non contengono alcun materiale genetico. Piuttosto sintetizzano geni specifici che possono essere utilizzati in condizioni sfavorevoli dal procariota.

Le cellule procariotiche hanno DNA libero nel citoplasma?

I plasmidi possono essere considerati come DNA fluttuante nel citoplasma procariotico.

Anche il nucleoide o la struttura simile al nucleo è di natura fluttuante. Ma sono principalmente i plasmidi che sono frammenti di DNA circolari liberi che sono considerati fluttuanti nel citoplasma.

Poiché i procarioti non hanno organismi ricoperti di membrana, tutto il DNA è in realtà presente nel citoplasma senza alcuna barriera. Non c'è separazione di spazi o aree nel citoplasma.

800px PBR322.svg 1
Struttura schematica di pBR322
Immagine: wikipedia

   Il nucleoide è chiamato pseudo nucleo perché non è circondato da una membrana nucleare. Il DNA è avvolto e stabilizzato da proteine ​​di assemblaggio del nucleosoma o NAP. I NAP sono l'unica ragione per cui il DNA nucleoide non si dispiega e fluttua nel citoplasma.

Qual è la funzione del citoplasma?

Citoplasma o protoplasma delle cellule batteriche è principalmente una matrice che tiene insieme tutti i componenti.

Composto per l'80% da acqua e anche gas, componenti organici e inorganici è ciò che dà forma e volume alla cellula.

Il citoplasma batterico è quasi lo stesso nella composizione della matrice di quello degli eucarioti. La differenza principale è l'assenza di qualsiasi organello legato alla membrana tranne ribosomi essenziali per le proteine sintesi.

Dal batteri sono privi della maggior parte degli organelli, la maggior parte delle loro funzioni possono essere svolte dal citoplasma batterico.

Funzioni del citoplasma:

  • Contengono tutti i materiali compreso il DNA e il ribosoma.
  • Immagazzina gas, particelle di cibo e particelle di scarto.
  • Consente lo scambio di gas.
  • Conservano anche i materiali in eccesso necessari per citochinesi o cellula divisione.

DNA plasmidico e suoi usi:

  • Il DNA plasmidico sono i piccoli frammenti circolari di DNA che si trovano nelle cellule batteriche
  • Sono separati dal DNA genetico e non hanno tale funzione.
  • Il DNA plasmidico può sintetizzare indipendentemente vari geni che possono essere utilizzati dai batteri in condizioni sfavorevoli.
  • Questi includono la sintesi di geni resistenti agli antibiotici o alla siccità e alla temperatura. La capacità dei batteri di sopravvivere nelle condizioni più inabitabili del pianeta determina il suo successo ai plasmidi.
  • Questi plasmidi sono anche di grande importanza scientifica. Gli scienziati usano questi plasmidi per estrarli e clinarli per usi medicinali, commerciali o agricoli.
  • I geni resistenti agli antibiotici vengono utilizzati per testare nuove gamme di antibiotici prima di essere introdotti sul mercato.
  • Questi geni possono essere utilizzati anche nei campi agricoli. Utilizzando la biotecnologia ricombinante, gli scienziati hanno introdotto colture resistenti ai parassiti e alla siccità.

  Uno degli esempi più comunemente ascoltati è la melanzana Bt, una varietà geneticamente modificata di melanzana o melanzana o melanzana. Sono stati prodotti prendendo una specifica proteina da un batterio chiamato Bacillo turenesi e mettendo il gene responsabile in un plasmide. Quindi dopo aver clonato il plasmide hanno aggiunto il plasmide al cellula vegetale.

La proteina sintetizzata da questo gene-Cryl Ac è velenosa solo per i parassiti che si nutrono delle piante di melanzana ed è considerata innocua per l'uomo. Questa tecnica ha salvato gli agricoltori da una perdita a causa di infestazioni di parassiti e anche di pesticidi.

FAQ: Perché il DNA batterico è unico?

La presenza di DNA extracromosomico è una caratteristica unica di batteri o procarioti.

Oltre al DNA cromosomico, il citoplasma batterico è anche disseminato di DNA non cromosomico o DNA plasmidico. Questi plasmidi sono responsabili della produzione di geni molto specifici che vengono utilizzati in modo condizionale.

Il DNA dei plasmidi non contiene alcuna informazione genetica al suo interno.

Leggi anche: