Плазмида

Плазмиды

Материал из Posmotre.li

Плазмиды(plasmids) — генно-модифицирующие сыворотки из игр BioShock, BioShock 2 и их аддонов, позволяющие игроку быстро мутировать и получить желаемые суперспособности. На сто процентов состоят из АДАМа, поэтому довольно дорого обходятся. Иногда их можно найти или получить за хорошую работу.

По умолчанию доступны только два слота под плазмиды, однако их количество можно увеличить, докупив слоты в Gatherer’s Garden. Там же можно сменить укомплектованные плазмиды.

Практически все имеющиеся у игрока плазмиды могут быть улучшены до второго и третьего уровней с помощью АДАМа — это в значительной мере облегчает геймплей. В принципе, при определённой ловкости рук, игры проходятся и с начальным уровнем плазмидов, но это не самый легкий путь.

Боевые плазмиды[править]

(link)

Рекламы плазмидов от «Fontaine Futuristics»

Aero Dash — эксклюзивный плазмид, встречающийся только в BioShock 2 Multiplayer. При активации значительно увеличивает скорость игрока, а также парализует всех, кто случайно оказался у него на пути.

Cyclone Trap — активный плазмид, позволяющий создавать воздушные ловушки для сплайсеров (но не больше пяти одновременно): оказавшийся в радиусе действия циклона враг резко подбрасывается в воздух и получает повреждения как при взлёте, так и при падении. Cyclone Trap встречается и в первом, и во втором BioShock’е. А в BioShock 2 Multiplayer подобный плазмид называется Geyser Trap.

Electro Bolt — позволяет атаковать электрическим разрядом, который парализует врагов, а при попадании в воду наносит повреждения всем сплайсерам, оказавшимся поблизости. К тому же Electro Bolt можно использовать и в качестве отмычки — он неплохо справляется с заблокированными дверьми. Встречается в играх BioShock, BioShock 2 и BioShock 2 Multiplayer.

Enrage — плазмид из первого BioShock’а. Вызывает неконтролируемый приступ ярости у противника (сплайсера или Большого Папочки) и переключает его внимание на своих союзников. К сожалению, данный плазмид работает только в случает группы нападающих.

Gravity Well — плазмид, встречающийся в аддонах ко второму BioShock’y. Вызывает портативную чёрную дыру, засасывающую противников, их трупы и прочие игровые объекты.

Hougini  — эксклюзивный плазмид, встречающийся в BioShock 2 Multiplayer. Позволяет игроку ненадолго исчезать, а потом вновь появляться, имитируя действия некоторых сплайсеров в Rapture. Невидимое состояние не означает неуязвимость, однако в значительно мере помогает дезориентировать противника.

Hypnotize Big Daddy — плазмид, созданный специально для Больших Папочек. Позволяет убедить агрессивно настроенного защитника в том, что игрок — Маленькая Сестричка. Такое внушение не проходит даром — Папочка сразу же переходит на «светлую сторону» и начинает атаковать опасных для игрока сплайсеров. Используется в первом BioShock’е.

Incinerate! — плазмид из игр BioShock, BioShock 2 и BioShock 2 Multiplayer. Поджигает врага, доводя до смерти. Эффективнее всего работает с группами сплайсером, находящимися далеко от воды. Часто используется, чтобы растопить ледяные стены, мешающие игроку двигаться вперёд.

Insect Swarm — один из самых интересных плазмидов. Вызывает рой пчёл, атакующих всех вокруг. Обновление данного плазмида до третьего уровня увеличивает размер роя и, соответственно, площадь действия. Insect Swarm встречается в BioShock, BioShock 2 и BioShock 2 Multiplayer.

Scout — плазмид из BioShock 2. Позволяет создать свою астральную проекцию, чтобы выйти из тела на разведку. Полученный с помощью Scout призрак имеет доступ к плазмидам игрока, но не может воспользоваться его оружием.

Security Bullseye — очень удобный плазмид из первого BioShock’а. С помощью него можно ненадолго избавиться от навязчивого «внимания» камер слежения и турелей — они начинают атаковать указанный игроком объект. В BioShock 2 подобный плазмид называется Security Command.

Sonic Boom — вызывает сильный порыв ветра, позволяющий откинуть врагов, а также их метательные снаряды на безопасное расстояние. Встречается в первом BioShock’е.

Summon Eleanor — сюжетообразующий плазмид из BioShock 2. Вызывает Большую Сестричку и по совместительству дочь Софии Лэмб — Элеонору — на помощь. Эта девушка — одно из самых мощных оружий в игре.

Target Dummy (или Decoy) — плазмид из первого и второго BioShock’а. Создает воображаемую приманку, которая отвлекает внимание врагов и заставляет их атаковать иллюзию. Несмотря на то, что срок жизни подобной приманки всего десять секунд, этого времени вполне достаточно, чтобы разработать новую стратегию.

Telekinesis — позволяет с силой откинуть любой объект (статичный или движущийся) в направлении врага. Доступен в BioShock и BioShock 2.

Winter Blast — плазмид из игр BioShock, BioShock 2 и BioShock 2 Multiplayer. Эффективно замораживает всё вокруг, однако имеет один недостаток — от малейшего удара замерзшие сплайсеры разлетаются на осколки, не оставив после себя никаких трофеев.

Прочие плазмиды[править]

Rescue Little Sister — уникальный бесплатный плазмид, разработанный самой Бриджит Тененбаум для обратного превращения Маленьких Сестричек в обычных девочек. С помощью этого плазмида игрок может извлечь слизняка, вырабатывающего АДАМ, из Сестрички, и при этом оставить её в живых.

Плазмиды

1. Общие сведения
2. Классификация плазмид

Общие сведения

Плазмиды были найдены в клетках представителей всех трех ветвей живого мира: Archea, Bacteria, Eukarya.

Плазмиды — это двуцепочечные ДНК-молекулы, которые существуют РІ клетках независимо РѕС‚ генома.

�ногда плазмиды могут встраиваться в состав генома клетки-хозяина. Такие плазмиды называются эписомами.

Плазмиды могут быть линейными или кольцевыми, но чаще встречаются кольцевые плазмиды. Длина разных плазмид варьирует от тысячи до миллиона пар оснований.

Обычно плазмиды имеют небольшой размер по сравнению с размером генома бактерии. Например, типичные плазмиды бактерии E.coli с геномом длиной 4 млн.п.н. состоят из нескольких тысяч пар нуклеотидов.

ДНК-плазмида может кодировать от 2-3 до 90 генов.

Транскрипция и трансляция генетического материала плазмид осуществляется молекулярным аппаратом клетки-хозяина.

Плазмиды реплицируются независимо от ДНК-генома бактерий и практически независимо от стадии клеточного цикла.

Плазмиды передаются от клетки к клетке в ходе клеточного деления, а также при конъюгации.

Число копий плазмиды в клетке может существенно варьировать. Это зависит от генетических особенностей как клетки, так и плазмиды.

Если же плазмида находится «РїРѕРґ строгим контролем», РѕРЅР° реплицируется СЃ той же скоростью, что Рё геном бактерии.

Такие плазмиды содержатся в клетке в одной или в нескольких копиях (низкокопийные плазмиды). Естественно, что для клонирования рекомбинантных ДНК стараются использовать плазмиды первого типа.

Классификация плазмид

1. По способности инициировать процесс конъюгации
   1. Конъюгативные (половые, трансмиссивные)
      Р�меют более крупные размеры; содержат область tra-генов (tra — РѕС‚ TRAnsfer genes), то есть генов, белковые продукты которых обеспечивают конъюгацию. Продукты tra-генов вызывают формирование пили, образуют комплекс ферментов, изменяющих ДНК нужным образом РІРѕ время переноса, Р° также противодействуют прикреплению пилей РґСЂСѓРіРёС… бактерий Рє клеточной стенке данной.
   2. Неконъюгативные (нетрансмиссивные)
      Не содержат области tra-генов, а потому не способны к самостоятельной передаче генетического материала в другие бактериальные клетки. Однако могут использовать белковые продукты трансмиссивных плазмид из той же бактериальной клетки для передачи своего ДНК-материала в ходе конъюгации.
   3. Мобилизуемые
      Некоторые исследователи выделяют также класс мобилизуемых плазмид, которые содержат только часть tra-генов.

      Они также способны передавать свой ДНК-материал в ходе конъюгации, используя белковые продукты трансмиссивных плазмид, находящихся в той же клетке.

2. По обычному числу копий плазмиды данного типа в клетках:
   1. Высококопийные
   2. Низкокопийные
3. По группам несовместимости

Совместимость — это способность РґРІСѓС… или нескольких плазмид стабильно сосуществовать РІ РѕРґРЅРѕР№ клетке. Родственные плазмиды обычно РЅРµ совместимы РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј, Рё вместе образуют РѕРґРЅСѓ РіСЂСѓРїРїСѓ несовместимости.

4. По функции:
1. Половые F-плазмиды (РѕС‚ англ. Fertility — способность Рє размножению). Содержат tra-гены, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ инициировать половой процесс Сѓ бактерий — конъюгацию.
2. Плазмиды устойчивости — R-плазмиды (РѕС‚ англ. Resistance — устойчивость). РљРѕРґРёСЂСѓСЋС‚ белковые продукты, обеспечивающие устойчивость бактерий Рє антибиотикам Рё различным ядам.
3. Col-плазмиды — содержат гены бактериоцинов — белков, подавляющих жизнедеятельность бактерий РґСЂСѓРіРёС… разновидностей. Средство Р±РѕСЂСЊР±С‹ Р·Р° существование.

   Название плазмиды РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РѕС‚ англ. Colicinogeny — колициногенность, С‚.Рµ. способность продуцировать колицин.

   Колицином был назван первый открытый бактериальный токсин, направленный против других бактерий. Он был обнаружен у бактерии E.coli, а потому назван колицином.

   Позднее подобные по функции вещества были найдены у многих других бактерий. Тогда класс веществ получил более точное название бактериоцинов.

4. Плазмиды биодеградации — плазмиды, продукты которых позволяют утилизировать необычный пищевой или энергетический субстрат (например, салициловую кислоту).
5. Вирулентные плазмиды, продукты которых способны сделать бактерию патогенной.

Чтобы пояснить значение плазмид для бактерий, обратимся к примеру.
Представим, что в среде обитания некой популяции бактерий появился антибиотик.

Если бактерии быстро не найдут средства защиты от антибиотика, вся популяция вскоре погибнет. Так чаще всего и происходит.

А теперь представим, что у одной бактерии из популяции оказались в наличии гены, кодирующие белки, способные, скажем, выбрасывать антибиотик, поступивший в клетку, наружу, во внеклеточную среду. Если такая бактерия сможет быстро поделиться своими полезными генами с другими бактериями популяции, то популяция продолжит свое существование, а вместе с ней и наша бактерия. Обмен генным материалом между разными бактериями популяции происходит с помощью плазмид.

Плазмиды — это… Функция плазмид

В этой статье содержится информация о загадочных и сложных молекулярных структурах различных клеток, чаще бактерий, – плазмидах. Здесь вы найдете информацию об их строении, предназначении, способах репликации, общей характеристике и многом другом.

Чем являются плазмиды

Плазмиды – это ДНК-молекулы, которые имеют маленький размер и по физическому положению отделяются от клеточных хромосом геномного типа. Имеют способность к автономному процессу репликации. В основном плазмиды встречаются в бактериальных организмах. Внешне это молекула, имеющая кольцевой двухцепочечный вид. Крайне редко плазмиды можно встретить у архей и эукариотических организмов.

Как правило, плазмиды бактерий содержат генетическую информацию, способную повысить устойчивость организма к факторам внешней природы, негативно влияющим на состояние организма, в котором они находятся.

Иными словами, плазмиды могут снижать эффективность антибиотиков в связи с повышением устойчивости самой бактерии. Часто встречается процесс передачи плазмид от бактерии к бактерии.

Плазмиды – это структурные элементы, являющиеся средством действенного переноса генетической информации горизонтальным способом.

Д. Ледерберг – молекулярный биолог, ученый родом из США, ввел понятие плазмида в 1952.

Размерные величины плазмид и их численность

Плазмиды – это структуры, имеющие самые разнообразные величины.

Мельчайшие формы могут содержать в себе около двух тысяч парных оснований или меньше, в то время как другие, крупнейшие формы плазмид, заключают в себе по несколько сотен тысяч оснований парного типа.

Знание этого позволяет провести черту между мегаплазмидами и мини-хромосомами. Существуют бактерии, способные заключать в себе плазмиды различного типа. При этом общая сумма их генетического материала может превосходить размер материала клетки-хозяина.

Количество копий плазмид, находящихся в одной клетке, может сильно варьироваться. Например, в одной клетке их может быть всего пара, в то время как в другой число плазмид одного типа доходит до десятков или же сотен. Количество их обусловлено репликационным характером.

Плазмиды – это клеточные структурные элементы способные к автономной репликации. То есть они могут реплицироваться самостоятельно, не подвергаясь контролю хромосомы.

В то же время хромосома может контролировать сами плазмиды. В случае со строгим контролем количество реплицируемых плазмид обычно мало, около 1-3.

Плазмиды мелких размеров чаще подвергаются ослабленному виду контроля и могут создавать большее количество копий.

Процесс репликации

Бактериальные плазмиды способны автономно реплицироваться. Однако данный процесс в разной степени подвергается хромосомному контролю. Это обуславливается отсутствием некоторых необходимых генов. Ввиду этого в процесс репликации плазмид включаются клеточные ферменты.

Этап репликации делится на стадию инициации, элонгации и терминации. ДНК-полимераза начнет репликацию лишь после ее затравки при помощи праймера. Сначала открывается цепь и происходит праймирование РНК, следом разрывается одна из цепей и образуется свободный 3`-OH конец.

Чаще всего этап инициации происходит под действием белков-катализаторов, кодируемых плазмидой. Иногда эти же белки могут вступать в процесс віработки праймера.

Терминация репликации может начинаться лишь при наличии некоторых условий.

Принципы репликационного контроля

Контроль механизмов репликации осуществляется на этапе репликационной инициации. Это позволяет удерживать численность плазмид в строгом количестве. К молекулам, способным осуществлять его, относятся:

1. РНК, имеющие противоположную полярность.
2. ДНК – последовательность (итерон).
3. РНК, имеющие противоположную полярность, и белки.

Данные механизмы обуславливают частоту повтора циклов воссоздания плазмид внутри клетки, они также фиксируют любые отклонения от нормы частоты.

Виды механизмов репликации

Существует три механизма репликации плазмид:

1. Тета-механизм состоит из этапа расплетания 2-х цепей родителей, синтеза праймера РНК на каждой цепи, репликационной инициации за счет нарастания ковалентного типа пРНК на обоих цепях и синтеза соответствующей цепочки ДНК на родительских цепях. Несмотря на то что процесс синтеза происходит одновременно, одна из цепей является лидером, а другая отстает.
2. Замещение цепи – вытеснение новосинтезированной цепью ДНК одной из родительских. В результате такого механизма образуется ДНК кольцевой формы одноцепочного типа и суперспирализованная ДНК с двумя цепями. ДНК из одной цепочки позже будет восстанавливаться.
3. Механизм репликации катящегося кольца – представляет собой разрыв одноцепочной ДНК при помощи белка Rep. В результате этого образуется группа 3`-OH, которая будет выступать в роли праймера. Данный механизм протекает при помощи различных белков клетки-носителя, например, хеликазы ДНК.

Способы передачи

Плазмиды попадают в клетку, используя один из двух путей. Первый путь – это установление контакта между клеткой-носителем и клеткой, которая не содержит плазмид, в результате процесса конъюгации.

Существуют конъюгативные плазмиды у бактерий грамположительных и грамотрицательных. К первому способу также относятся передачи в момент трансдукции или трансформации.

Второй путь осуществляется искусственно, путем внедрения плазмид в клетку, при этом организм должен пережить экспрессию генов клетки-носителя, то есть приобрести компетентность клетки.

Выполняемые функции

Роль плазмид, как правило, заключается в придании клетке-носителю определенных свойств.

Некоторые из них могут практически не влиять на фенотипические характеристики своего хозяина, в то время как другие способны вызвать проявление у носителя свойств, дающих ему превосходство над другими такими же клетками.

Это превосходство поможет клетке-хозяину лучше переживать вредные условия среды, в которой она обитает. В случаи отсутствия таких плазмид клетка либо будет плохо расти и развиваться, либо вовсе погибнет.

Плазмиды – это многофункциональная составная клетки. Они выполняют огромнейшее количество функций:

1. Транспорт генетической информации во время протекания конъюгации. Обычно это делает F-плазмид.
2. Бактериоциногенные плазмиды контролируют белковый синтез, который может приводить к гибели других бактерий. Этим занимаются в основном Col-плазмиды.
3. Hly-плазмида занимается синтезом гемолизина.
4. Обуславливают сопротивляемость воздействию тяжелых металлов.
5. R-плазмида – повышает сопротивляемость антибиотическим средствам.
6. Ent-плазмида – позволяет синтезироваться энтеротоксинам.
7. Некоторые из них увеличивают степень устойчивости к ультрафиолетовому излучению.
8. Плазмиды колонизационных антигенов позволяют бактериальной адгезии проходить на клеточной поверхности внутри организма животных.
9. Определенные из их представителей отвечают за разрез ДНК-цепи, то есть за рестрикцию, а также модификацию.
10. Плазмиды САМ обуславливают камфорное расщепление, плазмиды XYL расщепляют ксилол, а плазмиды SAL – салицилат.

Наиболее изученные виды

Наиболее хорошо человек изучил свойства плазмид F, R и Col.

F-плазмида – это самая известная конъгативная плазмида. Представляет собой эписому, состоящую из ста тысячи оснований парного типа. Имеет собственную точку репликационного начала и точку разрыва. Как и другие плазмиды конъюгативного типа, занимается кодированием белков, способных противодействовать процессу прикрепления пилей остальных бактериальных организмов к стенке конкретной клетки.

Кроме стандартной информации, содержит в себе локусы tra и trb, которые организуют общий, целостный оперон, содержащий в себе тридцать четыре тысячи парных оснований. Гены, находящиеся в этом опероне, отвечают за разнообразные аспекты конъюгации.

R-плазмида (фактор) – является молекулой ДНК и имеет кольцевую форму. ДНК плазмиды заключают в себе информацию, отвечающую за протекание и реализацию процесса репликации и переноса резистентных свойств внутрь клетки-реципиента.

Они же определяют уровень устойчивость клетки определенным антибиотикам. Некоторые из R-плазмид являются конъюгативными. Передача R-фактора происходит в результате трансдукции и стандартного клеточного деления.

Они способны передаваться между отличными друг от друга видами или даже семействами.

Именно эта форма плазмид часто вызывает проблемы в процессе лечения заболеваний бактериальной природы при использовании известных на сегодня антибиотических средств.

Col-плазмиды отвечают за синтез колицина – особенного белка, способного подавлять процессы развития и размножения всех бактерий, кроме самого носителя.

Характеристика классификации

Вся система классификации строится в соответствии с некоторыми свойствами плазмид:

1. Способы репликации и его механизм протекания.
2. Наличие общего круга носителей.
3. Особенности копийности.
4. Топологические характеристики плазмид.
5. Совместимость.
6. Не/конъюгативные плазмиды.
7. Наличие маркерного гена, находящегося на плазмиде.

Однако в любом способе их классификации содержится точка репликационной инициации.

Области применения плазмид

Функция плазмид при использовании их человеком заключается в способе создания клонированной копии ДНК. Сами плазмиды выступают в роли вектора.

Репликационная способность плазмидов позволяет воссоздавать рекомбинантную ДНК в клетке-носителе. Широкое использование они нашли в генной инженерии.

В этой отрасли науки плазмиды создаются искусственным путем для переноса информации генетического типа или каких-либо манипуляционных действий с генетическим материалом.

Важно знать, что игровые плазмиды не имеют практически ничего общего с реально существующими.

В игре, выполненной в жанре шутера с элементами RPG, которая называется Bioshock, плазмиды являются генетической модификацией определенных свойств организма, их изменением и способом придания сверхспособностей.

Плазмида

Плазмиды (лат, англ. Plasmid) — молекула ДНК, отдельная от хромосомной ДНК и способна к автономной репликации. Она обычно круглая и двух-цепной. Плазмиды в природе чаще всего встречаются у бактерий (вероятно и архей), иногда в эукариот (например, 2-микронной кольцо гриба дрожжей пивных (Saccharomyces cerevisiae).

Размер плазмид может быть от около 1 до более 400 kbp (тысяч пар оснований). В одной клетке может быть от одной копии (особенно для крупных плазмид) до нескольких сотен или даже тысяч копий той же плазмиды (особенно для определенных искусственных плазмид, сконструированных для получения высокого числа копий, например, плазмиды серии pUC).

Термин «плазмида» был впервые введен американским молекулярным биологом Джошуа Ледерберг в 1952 году.

Иногда плазмиды рассматриваются как облигатные внутриклеточные мутуалисты, Комменсал или паразиты, на молекулярном уровне организации. Ученые дискутируют о признании или не признание плазмид самостоятельными организмами.

Одни авторы сходятся на том, что плазмиды не являются отдельными организмами, тогда как в соответствии с некоторых классификаций, их рассматривают как полноценные живые организмы.

Плазмиды прошли долгий эволюционный путь вместе со своими хозяевами, поэтому считаются мобильной частью их генома — мобиломы, — однако, реплицируются совершенно независимо от него, поскольку являются самостоятельными РЕПЛИКОН.

Резистентность

Плазмиды часто содержат ген или кластер генов, которые оказывают отборную преимущество бактерии-хозяину, например, делая бактерию резистентной (устойчивой) к действию определенного антибиотика.

Каждая плазмида содержит как минимум одну последовательность ДНК, которая служит точкой начала репликации (ori), которая дает возможность ДНК плазмиды реплицироваться независимо от хромосомной ДНК.

Хромосомы большинства бактерий округлые, подобно плазмиды на изображении, но линейные плазмиды также известные и поверхностно напоминают хромосомы эукариот.

Векторы

Плазмиды, используемых в генной инженерии, называются векторами. Они используются для перемещения генов из одного организма к другому и обычно содержат генетический маркер для или против выбора желаемого фенотипа.

Много искусственных плазмид также содержат полилинкера или точку многократного клонирования, короткий регион, содержащий несколько обычных сайтов рестрикции и позволяет легкую вставку фрагментов ДНК в к этому сайту.

Типы

Один метод классификации плазмид — за их способностью перемещаться в другие бактерий. Конъюгативное плазмиды содержат так называемые tra-гены, которые выполняют сложный процесс бактериальной конъюгации, передачи плазмид в другую бактерии.

Неконьюгативни плазмиды неспособны инициировать подобный обмен, они могут быть «случайно» перенесенными с помощью конъюгативное плазмид. Промежуточный класс плазмид — мобилизаторни, несущие только часть генов, необходимых для передачи.

Они могут паразитировать на конъюгативное плазмидах, передаваючись в значительном количестве только в их присутствии.

Плазмиды различных типов могут совместно существовать в клетке. Например, в E. coli найдено семь разных плазмид. Но «связаны» плазмиды часто несовместимы, в смысле, что только один из них выживает в штамме клеток, благодаря регулированию жизненных функций плазмиды. Поэтому, плазмиды могут быть назначены в группы совместимости.

Другим способом можно классифицировать плазмиды по функции. Существует пять основных классов:

• Плазмиды фертильности (F-плазмиды), содержащие tra-гены. Способны к бактериальной конъюгации.
• Плазмиды сопротивления (R-плазмиды), которые содержат гены, которые могут предоставить клетке устойчивость против антибиотика или яда. Исторически известны как R-фактории, прежде чем природа плазмид была раскрыта.
• Col-плазмиды, содержащие гены для производства колицина, белка, который может убивать других бактерий.
• Деградационные плазмиды, которые помогают пищеварению различных веществ, например, толуола или салициловой кислоты.
• Плазмиды ядовитости, которые превращают бактерию на патоген.

Плазмиды могут принадлежать к более чем одной из этих функциональных групп. Плизмиды, которые существуют только в одной или нескольких копиях в каждой бактерии, находятся в опасности при делении клетки, так как одной из дочерних бактерий может не достатися ни одной копии. Такие плазмиды имеют системы, пытаются активно доставить свои копии в обеих дочерних клеток.

Некоторые плазмиды включают систему «пагубной привычки» или «постсегрегационну систему убийства» (PSK) «. Они производят как долговременную яд, так и недолго живущую противоядие. Дочерние клетки, сохраняют копию плизмиды, выживают, но дочерние клетки без плазмиды умирают из-за яда от своего отца. Это пример плазмид, как эгоистической ДНК.