臨牀執業醫師考點：細菌的質粒

質粒zhìlì(Plasmid)是附加到細胞中的非細胞的染色體或核區DNA原有的能夠自主複製的較小的DNA分子(即細胞附殖粒、又胞附殖粒)。大部分的質粒雖然都是環狀構型，它存在於許多細菌以及酵母菌等生物中，乃至於植物的線粒體等胞器中。然而，1984年，在Streptomyces coelicoler(天藍色鏈黴菌)等放線菌以及在Borrelia hermsii(赫氏蜱疏螺旋體)等原核生物中，又相繼發現線形質粒。

細菌的DNA除大部分集中於核質(染色體)內，尚有少部分(約1～2%)存在於染色體外，稱為質粒。質粒與染色體的'相似處為：質粒亦為雙鏈環形DNA，不過其分子量遠比染色體為小，僅為細菌染色體DNA的0.5～3%.質粒亦可攜帶遺傳信息，可決定細菌的一些生物學特性。然而質粒卻有一些與染色體DNA不同的特性。

1.質粒並非細菌生存所必不可少的遺傳物質。細菌如失去染色體，則不能生存;然而細菌失去質粒後仍能生存。這是由於染色體DNA攜帶的基因所編碼的產物，在細菌新陳代謝中是生存所必須者;而質粒攜帶的基因所編碼的產物並非細菌的生存所必須者。因此質粒可以在細菌間傳遞與丟失。

2.質粒的傳遞(轉移)是細菌遺傳物質轉移的一個重要方式。有些質粒本身即具有轉移裝置，如耐藥性質粒(R質粒);而有些質粒本身無轉移裝置，需要通過媒介(如噬菌體)轉移或隨有轉移裝置的質粒一起轉移。獲得質粒的細菌可隨之而獲得一些生物學特性，如耐藥性或產生細菌素的能力等。

3.質粒可自行失去或經人工處理而消失。在細菌培養傳代過程中，有些質粒可自行從宿主細菌中失去。這種丟失不像染色體突變發生率很低，而是較易發生。用紫外線、吖啶類染料及其他可以作用於DNA的物理、化學因子處理後，可以使一部分質粒消失，稱為消除。目前學者們感興趣的是如何通過人工處理消除耐藥質粒或與致病性有關的質粒。

4.質粒可以獨立複製。質粒為DNA，有複製的能力，質粒的複製可不依賴於染色體，而在細菌胞漿內進行。這一特性在基因工程中需擴增質粒時很有用處，因可使細菌停止繁殖而質粒仍可繼續複製，從而可獲得大量的質粒。

5.可有幾種質粒同時共存在於一個細菌內。因質粒可獨立複製，又能轉移入細菌和自然失去，因此就有機會出現幾種質粒的共存。但是並非任何質粒均可共存，因發現在有些情況下，兩種以上的質粒能穩定地共存於一個菌體內，而有些質粒則不能共存。

目前已在很多種細菌中發現質粒。比較重要者有決定性菌毛的F因子，決定耐藥性的R因子以及決定產大腸桿菌素的Col因子等。耐藥性質粒的分子量相對較小，而與致性有關的質粒則為大質粒。革蘭氏陰性菌一般都帶有質粒。某些革蘭氏陽性菌如葡萄球菌也有質粒。