Un plásmido es una pequeña porción circular de ADN que se encuentra en las bacterias. Los plásmidos se han convertido en herramientas útiles en biotecnología, permitiendo a los científicos combinar ADN de diferentes organismos en una pieza continua de ADN. Los plásmidos se replican solos durante la división celular y son estables durante largos períodos, lo que significa que son un gran vehículo para almacenar genes individuales, como libros en una biblioteca. Los plásmidos pueden contener los siguientes tipos de genes: genes de resistencia a antibióticos, transgenes y genes informadores. Estos tipos de genes plasmídicos pueden aparecer de forma natural o pueden estar diseñados por científicos.

Genes de resistencia a antibióticos

Los plásmidos son una de las causas de que las bacterias se vuelvan resistentes a los antibióticos. Los plásmidos contienen genes de resistencia a los antibióticos, que producen proteínas que protegen a las bacterias de las drogas nocivas. Los genes de resistencia a antibióticos pueden funcionar de varias maneras. Una es bombear el antibiótico fuera de la bacteria, para que el antibiótico no pueda unir su proteína diana dentro de la célula. Otro es degradando el antibiótico en pequeños pedazos. Y otra es cambiar químicamente el antibiótico para que ya no interactúe con su proteína objetivo. Los genes de resistencia a antibióticos también se denominan marcadores seleccionables en plásmidos, ya que permiten seleccionar las bacterias que tienen resistencia en un tubo de ensayo después del tratamiento con un antibiótico.

Transgenes

En biotecnología , los plásmidos se usan ampliamente para aislar un gen de un animal o planta y luego colocarlo en bacterias, lo que facilita la modificación y el estudio de ese gen. Un segmento de ADN que se corta enzimáticamente de un organismo y se coloca en un plásmido bacteriano se denomina transgen. La combinación del transgén y el plásmido se llama ADN recombinante, ya que es el ADN de dos especies diferentes que se fusionan.

Reporter Genes

Las bacterias a veces pueden expulsar un plásmido, por lo que los científicos quienes usan plásmidos para hacer ADN recombinante a menudo quieren incluir en el plásmido un gen que les permita identificar visualmente qué colonia bacteriana tiene bacterias que contienen ese plásmido. Para visualizar fácilmente las colonias positivas, las que tienen el ADN recombinante, los científicos incluyen genes informadores en el plásmido. Un gen indicador común es la proteína verde fluorescente (GFP), que se ilumina en verde bajo luz ultravioleta. Otro gen reportero común es lacZ, que codifica una enzima llamada beta-galactosidasa (beta-gal). Beta-gal rompe la lactosa de azúcar. También rompe una sustancia química incolora llamada X-gal en un azúcar y una molécula azul. Por lo tanto, las colonias bacterianas que tienen el reportero beta-gal aparecerán azules.

Factor-F

Las bacterias tienen formas de transmitir información genética entre ellas. Una bacteria puede compartir sus plásmidos con otra bacteria a través de lo que se llama conjugación. La conjugación es la formación de un tubo delgado, llamado pilus sexual, que conecta una bacteria con otra. La bacteria que extiende el pilus sexual luego copia un plásmido y pasa la copia a través del tubo hacia la otra bacteria. El plásmido que hace posible la conjugación se llama factor F o factor de fertilidad. El ADN recombinante puede insertarse en el factor F, que transfiere el ADN extraño entre las bacterias.