Auksotrof

Auksotrofi so mikroorganizmi, ki rastijo, potrebujejo prehransko zahtevo, ki so jo izgubili zaradi mutacije

Kaj je avksotrof?

A Auksotrof Gre. To pomeni, da ga je treba gojiti v laboratoriju, ki je primanjkuje, ker je ne more sam sintetizirati.

Na primer pravimo, da je organizem avksotrof za valin, kar kaže na to, da zadevna posameznik potrebuje to aminokislino, ki jo je treba uporabiti v kulturnem mediju, ker ga ne more proizvajati sam.

Na ta način lahko razlikujemo dva fenotipa: "mutant", ki ustreza avksotrofu za valin - ob upoštevanju našega prejšnjega hipotetičnega primera - in "izvirnika" ali divjine, ki lahko pravilno sintetizira aminokislino. Slednji se imenuje prototrof.

Auksotrofija izvira iz neke specifične mutacije, ki vodi do izgube sposobnosti sinteze katerega koli elementa, na primer aminokisline ali druge organske komponente.

V genetiki je mutacija sprememba ali sprememba zaporedja DNK. Na splošno neaktivna mutacija ključnega encima na poti sinteze.

Kako so avksotrofni organizmi?

Na splošno mikroorganizmi za njihovo rast potrebujejo vrsto nepogrešljivih hranil. Vaše minimalne potrebe so vedno vir ogljika, vir energije in različnih ionov.

Organizmi, ki potrebujejo dodatna hranila za osnove, so avksotrofi za to snov in izvirajo iz mutacij DNK.

Ne bodo vse mutacije, ki se pojavijo v genetskem materialu mikroorganizma.

Vam lahko služi: Staphylococcus saprophyticus

Lahko pride do mutacije in to ne vpliva na fenotip mikroorganizma, ki je znan kot tihe mutacije, saj ne spreminjajo zaporedja beljakovin.

Tako mutacija vpliva na zelo poseben gen, ki kodira nepogrešljiv protein presnovne poti, ki sintetizira primarno snov za telo. Ustvarjena mutacija mora inaktivirati gen ali vplivati ​​na beljakovine.

Na splošno vpliva na ključne encime. Mutacija mora ustvariti spremembo zaporedja aminokisline, ki znatno spremeni strukturo beljakovin in tako izgine njegovo funkcionalnost. Lahko vpliva tudi na aktivno mesto encima.

Primeri v Saccharomyces cerevisiae

S. cerevisiae To je enocelična gliva, popularno znana kot pivski kvas. Uporablja se za izdelavo užitnih izdelkov za človeka, kot sta kruh in pivo.

Zahvaljujoč svoji uporabnosti in lahki rasti laboratorija je eden najbolj uporabljenih bioloških modelov, zato je znano, da specifične mutacije povzročajo avksotrofijo.

Histidinski avksotrofi

Histidin je ena od 20 aminokislin, ki tvorijo beljakovine. Skupina R te molekule tvori imidazolska skupina s pozitivno obremenitvijo.

Čeprav je pri živalih, vključno z ljudmi, je bistvena aminokislina - to pomeni, da je ne morejo sintetizirati in jo morajo vključiti s prehrano - mikroorganizmi ga imajo možnost sintetiziranja.

Gen HIS3 v tem kvasu kodira za encim imidazolglicerol fosfat dehidrogenaza, ki sodeluje na poti sinteacidnega histidina.

Lahko vam služi: Bacillus Clausii

Mutacije v tem genu (HIS3^-) Rezultat je, da histidin aiditrofija. Tako se ti mutanti ne morejo razmnožiti v mediju, ki nima hranil.

Auksotrofi za triptofan

Podobno je triptofan aminokislina hidrofobne narave, ki ima kot skupino skupine A. Kot sprednjo aminokislino je treba to vključiti v prehrano živali, vendar jo lahko mikroorganizmi sintetizirajo.

Gen TRP1 kodira za fosforibozil encim antranilat izomeraze, ki je vključena v anabolično pot triptofana. Ko pride do spremembe v tem genu, dobimo mutacijo TRP1^- To onesposobi organizem za sintezo aminokisline.

Auksotrofi za pirimidine

Pirimidini so organske spojine, ki so del genetskega materiala živih organizmov. Natančneje jih najdemo v dušikovih bazah, ki so del Timina, citozina in uracila.

V tej glivi gen URA3 kodira za encim ORID-5-fosfat Diktat. Ta protein je odgovoren za kataliziranje koraka v sintezi od Nove pirimidinov. Zato mutacije, ki vplivajo na ta gen.

Uridin je spojina, ki je posledica združenja dušikove baze Uracil z riboznim obročem. Obe strukturi sta povezani z glukozidno vezjo.

Prijave

Auksotrofija je zelo uporabna značilnost v raziskavah, povezanih z mikrobiologijo, za izbiro organizmov v laboratoriju.

To isto načelo je mogoče uporabiti za rastline, kjer se prek genskega inženiringa ustvari avksotrofni posameznik, bodisi za metodo, biotin, avksin itd.

Vam lahko služi: enterococcus

Uporaba v genetskem inženiringu

Auksotrofiji mutanti se pogosto uporabljajo v laboratorijih, kjer se izvajajo protokoli genetskega inženiringa.

Eden od ciljev teh molekulskih praks je poučevanje plazmida, ki ga je raziskovalec zgradil v prokariotskem sistemu. Ta postopek je znan kot "dopolnjevanje avksotrofije".

Plazmid je krožna molekula DNK, značilna za bakterije, ki se samostojno ponovijo. Plazmidi lahko vsebujejo koristne informacije, ki jih uporabljajo bakterije, na primer odpornost na antibiotik ali gen, ki vam omogoča sintezo hranil, ki vas zanimajo.

Raziskovalci, ki želijo uvesti plazmid v bakteriji, lahko uporabijo avksotrofni sev za določeno hranilo. Genetske informacije, potrebne za sintezo hranil, so kodirane v plazmidu.

Na ta način je pripravljen minimalni medij (ki ne vsebuje hranil, ki ga mutantni sev ne more sintetizirati), bakterije.

Na sredini bodo lahko rasle samo bakterije, ki so vključile ta del plazemske DNK, medtem ko bodo bakterije, ki niso uspele zajeti plazmida.

Reference

1. Benito, c., & Espino, f. J. Genetika, bistveni koncepti. Pan -american Medical uredništvo.
2. Brock, t. D., & Madigan, m. T. Mikrobiologija. Hispanoamerican Prentice-Hall.
3. Rdeča leva, m. Genetski inženiring in prenos genov. Piramida.