质粒(plasmid)

许多细菌除了染色体外，还有大量很小的环状DNA分子，这就是质粒(plasmid)。质粒上常有抗生素的抗性基因，例如，四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。有些质粒称为附加体(episome)，这类质粒能够整合进细菌的染色体，也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。
有些质粒能够整合进细菌的染色体，当细菌接合时将随同“雄性”细菌染色体而转移进入“雌性”细菌细胞，所以质粒也是细菌的一种可动遗传因子。但有些质粒不能整合进细菌染色体，因而在细菌接合时也就无法转移到另一个细胞中，这类质粒是不移动的遗传因子，这种质粒上所带的基因也无法转移。上面所说的是指天然状态下的情况，在基因工程的实验条件下，各种质粒都能转染经过处理的感受态细菌细胞(competent cell)而转移进细菌。质粒在宿主细胞中的拷贝数取决于质粒和宿主细胞的遗传组成。由此，质粒可分为两种类型：一种是松弛型质粒，它们可独立于宿主染色体的复制而自行增殖，一个宿主细胞中平均有10～200份拷贝；另一种是严紧型质粒，它们随宿主染色体同步复制，所以每个宿主细胞中只有一份或很少几份拷贝。
质粒是环状双链DNA分子，同线状DNA分子相比，围绕双螺旋主轴连续排列的核苷酸的旋转角度稍有变动，就更容易使DNA分子的构象发生改变，即出现超螺旋的(supercoiled)构象。这是比环状更为致密的一种构象，因此当离心沉降或电泳时，超螺旋构象的DNA分子的沉降速度和电泳速度都快于线性分子和环状分子。以前曾认为超螺旋构象是在实验条件下出现的一种现象，现在在细胞里也发现有超螺旋构象的DNA分子，而且发现超螺旋的程度是受拓扑异构酶(topoiso—merase)和旋转酶(gyrase)控制的，并和DNA调控蛋白与DNA链的接触有关。