Sebuah episom , di bidang genetika, adalah molekul DNA yang mampu mereplikasi secara mandiri dalam sitoplasma sel inang, dan yang secara fisik terintegrasi ke kromosom sel inang, juga bereplikasi sebagai molekul tunggal (di yang kami sebut kointegrasi).
Episom, oleh karena itu, dapat diartikan sebagai bentuk koeksistensi, dan bukan sebagai jenis replikon. Faktanya, untuk beberapa penulis, transposon dan urutan penyisipan dapat dianggap sebagai episom, karena mereka secara efektif dibawa pada kromosom sel inang, meskipun mereka tidak pernah memiliki keberadaan yang independen dan otonom dalam sitoplasma.
Dalam sel eukariotik, sebaliknya, episom lebih mengacu pada replikasi virus yang hidup berdampingan sebagai plasmid dalam sel yang terinfeksi daripada virus yang dapat berintegrasi ke dalam genom sel inang.
Ini bukan satu-satunya contoh di mana kata yang sama memiliki arti yang berbeda dalam eukariota dan prokariota (misalnya, istilah transformasi). Episom memiliki sejarah yang kaya dalam perkembangan genetika modern, karena membantu mengungkap fenomena menarik yang terkait dengan faktor keturunan.
Episom yang merupakan bakteriofag
Contoh lain dari episode yang paling terkenal adalah faktor kesuburan, atau plasmid F. Kadang-kadang, tergantung pada konstitusi nukleotida dari bakteri inang (misalnya, E. coli), plasmid melingkar bergabung kembali dengan situs homolog yang ada pada kromosom. dari bakteri yang menimbulkan kointegrasi.
Artinya, plasmid dapat bereplikasi dalam jumlah salinan rendah dalam sitoplasma bakteri, atau jika terintegrasi, bereplikasi secara keseluruhan dalam nomor salinan yang sesuai dengan nomor salinan bakteri tanpa F (umumnya satu).
Dalam keadaan episomnya, F memberi bakteri kemampuan untuk menghasilkan sejumlah besar rekombinan setelah proses konjugasi.
Bakteri F + (yaitu, yang memiliki plasmid F otonom) yang mengalami penyisipan elemen ini disebut sebagai Hfr (untuk rekombinasi frekuensi tinggi, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris), karena dengan peristiwa konjugasi, secara teoritis mampu "menyeret" seluruh kromosom bakteri menjadi bakteri F (yaitu, tidak memiliki faktor kesuburan, atau plasmid F).
Secara umum, urutan yang memberikan homologi (dan oleh karena itu, kesamaan dan komplementaritas) antara plasmid F dan kromosom bakteri sehingga proses rekombinasi spesifik lokasi yang menimbulkan kointegrasi diverifikasi, adalah urutan penyisipan.
Episom dalam sel eukariotik
Untuk alasan historis, istilah episom (atas + tubuh) selalu dikaitkan dengan plasmid, yang aslinya berasal dari dunia elemen ekstrachromosomal pada prokariota.
Ketika menemukan elemen serupa pada eukariota, penggunaan yang sama diadopsi untuk menunjuk molekul genom virus yang mampu mereplikasi diri dalam jenis sel yang terinfeksi ini dengan sifat yang mirip dengan plasmid pada prokariota.
Artinya, dalam sel eukariotik yang terinfeksi virus, kita dapat menemukan dalam beberapa kasus bahwa, sebagai bagian dari siklus replikasinya, virus hidup berdampingan di dalam sel sebagai molekul DNA melingkar yang mirip dengan replika lain yang dijelaskan dalam, misalnya, bakteri.
Virus yang paling umum diketahui yang dapat hidup berdampingan sebagai molekul DNA sirkuler yang mereplikasi secara otonom (dari kromosom inang) termasuk dalam famili Herpesviridae, Adenoviridae, dan Polyomaviridae.
Tidak satupun dari mereka, bagaimanapun, diintegrasikan ke dalam genom inang, oleh karena itu dapat dianggap bahwa mereka mereplikasi sebagai plasmid dan mereka tidak memenuhi kualitas intrinsik yang menjadi ciri episom: terintegrasi ke dalam genom inang.
Meskipun penghapusan istilah telah diusulkan, mungkin itu hanya akan menambah kebingungan pada topik yang sudah cukup kompleks dengan sendirinya.
Kesimpulan
Singkatnya, kita dapat mengatakan bahwa episome, secara etimologis, adalah elemen genetik dari replikasi otonom yang dapat hidup berdampingan dalam sel sebagai molekul DNA bebas, atau terintegrasi secara fisik ke dalam inang.
Namun, dari sudut pandang genetika, episom adalah plasmid atau virus yang dapat berintegrasi ke dalam genom prokariotik, atau menjadi salah satu jenis plasmid yang dapat disimpan oleh sel eukariotik.
Menariknya, virus yang dapat masuk ke dalam genom inang eukariotik (retrovirus) tidak dianggap sebagai episom.
Referensi
- Brock, TD 1990. Munculnya Genetika Bakteri. Press Laboratorium Cold Spring Harbor. Cold Spring Harbor, MA, Amerika Serikat.
- Griffiths, AJF, Wessler, SR, Carroll, SB & Doebley, J. Pengantar Analisis Genetika. WH Freeman & Co, Penerbit McMillan. London, Inggris.
- Hayes, W. 1971. The Genetics of Bacteria and Viruses, Edisi Kedua. Publikasi Ilmiah Blackwell.
- Jacob, F. & Wollman, EL 1958. Episode les, elemen génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154–156.
- Levy, JA, Fraenkel-Conrat, H. & Owens, OS 1994. Virology, Edisi ke-3. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Amerika Serikat.