Les plasmides sont de petits brins circulaires d'ADN présent dans les cellules bactériennes qui ne font pas partie du chromosome de l'organisme. Ils comportent un petit nombre de gènes, ainsi que d'au moins une origine de réplication, ou ORI. ORI se réfère au point ou des points le long d'un brin d'ADN, étant soit un chromosome ou un plasmide, à laquelle la réplication de l'ADN commence en préparation à la division cellulaire. Les plasmides ne sont pas nécessaires pour la survie de la bactérie, mais ils peuvent porter des gènes qui offrent un avantage pour l'organisme. Les plasmides sont des outils utiles dans le domaine du génie génétique.
ADN
ADN, acide désoxyribonucléique, est le matériel génétique pour toutes les cellules vivantes. L'ADN est constitué d'une série de bases chimiques appelées nucléotides, et les séquences de nucléotides forment des gènes de l'organisme, selon le National Institute of Genetics Home Reference santé. Les gènes sont le matériel de l'hérédité et agissent en tant que modèle d'une cellule, fournissant des instructions pour lesquelles les structures moléculaires pour former. L'ADN est agencé en deux brins que la bobine autour de l'autre, formant ce qu'on appelle une double hélice. Ces brins enroulés de chromosomes et les plasmides forment l'ADN.
Réplication de l'ADN
ADN doit être capable de se répliquer. Il fait une copie exacte d'elle-même à chaque fois qu'une cellule se divise dans un processus appelé mitose. De cette manière, chacune des cellules de l'organe ou l'organisme porteront la même information génétique. Au cours de la mitose, la double hélice dévide pour permettre le processus de réplication. Sur les grandes séquences d'ADN, tels que les chromosomes, ce dénouement commencera à Oris multiple. Sur les petits brins, tels que les plasmides, aussi peu que l'un ORI sera présent.
Modification génétique
Bien que les plasmides sont autonomes, certains plasmides sont capables de s'insérer dans le chromosome bactérien. Cette capacité en fait un outil puissant de la génétique moléculaire. Selon École des sciences de la vie de l'Arizona State University, les plasmides sont faciles à isoler, manipuler et insérer dans les cellules bactériennes, ou dans les cellules d'autres espèces. Ainsi, un plasmide peut être manipulé pour contenir un gène particulier, inséré dans une autre cellule et devenir une partie de l'ADN de cette cellule. Cette cellule serait maintenant exprimer le gène nouvellement introduit, puis le transmettre lorsque la cellule se réplique.
Organismes génétiquement modifiés
Il y a un certain nombre d'utilisations pour les organismes génétiquement modifiés, ou OGM. Un tel exemple serait dans l'agriculture, où un plasmide pourrait être créé pour rendre une plante résistante à la sécheresse par l'introduction d'un gène de la sécheresse résistant. Ce plasmide pourrait être mis dans les cellules d'une jeune plante, et que les cellules se répliquent et se divisent, la plante deviendrait résistant à la sécheresse.
Fabrication
En introduisant un gène codant pour un produit désiré - de l'insuline humaine, par exemple - dans un plasmide et inséré dans une cellule bactérienne, de grandes quantités d'insuline qui peuvent être produits, selon les découvertes médicales. Une fois que le plasmide est inséré dans des cellules bactériennes, ils vont commencer à fabriquer de l'insuline. Les cellules bactériennes se répliquent rapidement, produisant plus de cellules productrices d'insuline générer, et plus d'insuline dans le processus. L'insuline peut être ensuite isolée et extraite et utilisée par les diabétiques.