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प्लास्मिड बैक्टीरिया में पाया जाने वाला डीएनए का एक छोटा गोलाकार टुकड़ा होता है। प्लास्मिड जैव प्रौद्योगिकी में उपयोगी उपकरण बन गए हैं, जिससे वैज्ञानिकों को विभिन्न जीवों के डीएनए को डीएनए के एक निरंतर टुकड़े में संयोजित करने की अनुमति मिलती है। प्लास्मिड्स कोशिका विभाजन के दौरान खुद को दोहराते हैं और लंबे समय तक स्थिर होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे एक पुस्तकालय में पुस्तकों की तरह व्यक्तिगत जीन के भंडारण के लिए एक महान वाहन हैं। प्लास्मिड में निम्न प्रकार के जीन हो सकते हैं: एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन, ट्रांसजेन और रिपोर्टर जीन। इस प्रकार के प्लास्मिड जीन प्राकृतिक रूप से हो सकते हैं या वैज्ञानिकों द्वारा इंजीनियर किए जा सकते हैं।
एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन
प्लास्मिड बैक्टीरिया का एक कारण है जो एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी बन जाता है। प्लास्मिड में एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन होते हैं, जो प्रोटीन का उत्पादन करते हैं जो हानिकारक दवाओं से बैक्टीरिया की रक्षा करते हैं। एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन कई तरीकों से काम कर सकते हैं। एक बैक्टीरिया से एंटीबायोटिक पंप करके है, ताकि एंटीबायोटिक कोशिका के भीतर अपने लक्ष्य प्रोटीन को बांध न सके। एक और एंटीबायोटिक को छोटे-छोटे टुकड़ों में काटकर। और दूसरा रासायनिक रूप से एंटीबायोटिक को बदलने के लिए है ताकि यह अब अपने लक्ष्य प्रोटीन के साथ बातचीत न करे। एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन को प्लास्मिड में चयन योग्य मार्कर के रूप में भी संदर्भित किया जाता है, क्योंकि वे उन बैक्टीरिया के लिए अनुमति देते हैं जिनके पास एंटीबायोटिक के साथ उपचार के बाद टेस्ट ट्यूब में चुने जाने के लिए प्रतिरोध होता है।
transgenes
जैव प्रौद्योगिकी में, प्लास्मिड का उपयोग व्यापक रूप से एक जीन को किसी जानवर या पौधे से अलग करने के लिए किया जाता है और फिर इसे बैक्टीरिया में रखा जाता है, जिससे उस जीन को संशोधित और अध्ययन करना आसान हो जाता है। डीएनए का एक खंड जो एक जीव से एंजाइमेटिक रूप से कट जाता है और एक जीवाणु प्लास्मिड में रखा जाता है, ट्रांसजीन कहलाता है। ट्रांसजीन और प्लास्मिड के संयोजन को पुनः संयोजक डीएनए कहा जाता है, क्योंकि यह दो अलग-अलग प्रजातियों के डीएनए होते हैं जिन्हें एक साथ इस्तेमाल किया जाता है।
रिपोर्टर जीन
बैक्टीरिया कभी-कभी एक प्लास्मिड को लात मार सकता है, इसलिए वैज्ञानिक जो पुनः संयोजक डीएनए बनाने के लिए प्लास्मिड का उपयोग करते हैं, अक्सर प्लास्मिड एक जीन में शामिल करना चाहते हैं जो उन्हें नेत्रहीन पहचानने की अनुमति देता है कि बैक्टीरिया कॉलोनी में बैक्टीरिया होते हैं जिनमें प्लास्मिड होता है। सकारात्मक उपनिवेशों की आसानी से कल्पना करने के लिए - जिनके पास पुनः संयोजक डीएनए है - वैज्ञानिकों ने प्लास्मिड में रिपोर्टर जीन शामिल हैं। एक सामान्य रिपोर्टर जीन हरा फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) है, जो पराबैंगनी प्रकाश के तहत हरा चमकता है। एक अन्य सामान्य रिपोर्टर जीन लैक्ज़ है, जो बीटा-गैलेक्टोसिडेज़ (बीटा-गैल) नामक एक एंजाइम के लिए कोड है।बीटा-गैल चीनी के लैक्टोज को तोड़कर अलग कर देता है। यह X-gal नामक एक रंगहीन रसायन को एक चीनी और एक नीले अणु में तोड़ता है। इस प्रकार बीटा-गैल रिपोर्टर वाले जीवाणु उपनिवेश नीले दिखाई देंगे।
एफ फैक्टर
बैक्टीरिया के पास एक-दूसरे को आनुवांशिक जानकारी देने के तरीके हैं। एक बैक्टीरिया अपने प्लास्मिड को दूसरे बैक्टीरिया के साथ साझा कर सकता है जिसे संयुग्मन कहा जाता है। संयुग्मन एक पतली ट्यूब का निर्माण है - जिसे सेक्स पाइलस कहा जाता है - जो एक जीवाणु को दूसरे से जोड़ता है। वह जीवाणु जो सेक्स पाइलस का विस्तार करता है, फिर एक प्लास्मिड की प्रतिलिपि बनाता है और ट्यूब के माध्यम से कॉपी को अन्य जीवाणु में बदल देता है। जो प्लास्मिड संयुग्मन को संभव बनाता है उसे एफ-फैक्टर या फर्टिलिटी फैक्टर कहा जाता है। पुनः संयोजक डीएनए को एफ-फैक्टर में डाला जा सकता है, जो बैक्टीरिया के बीच विदेशी डीएनए को बंद कर देता है।