Auksotrof, mutasiya nəticəsində yaranan və böyüməsi üçün bir və ya bir neçə xüsusi faktor tələb edən bir mikroorqanizm növüdür. Bu amillər orijinal mikroorqanizmlər tərəfindən tələb olunmur və onların olmaması auksotrofik mikroorqanizmlərin inkişafının güclü və ya tam dayandırılmasına səbəb ola bilər.
Auxotrofiya mikroorqanizmlərin böyüməsi və inkişafı üçün zəruri olan müəyyən komponentləri sintez edə bilməməsi ilə əlaqəli irsi bir xüsusiyyətdir. Bu komponentlər amin turşuları, vitaminlər, nukleotidlər və ya digər vacib mikroelementlər ola bilər. Oksotrof mikroorqanizmlər adətən normal mikroorqanizmlərin becərilməsi üçün istifadə olunan minimal mühitlərdə inkişaf edə bilməzlər. Bunun əvəzinə, onların böyüməsi bütün zəruri komponentləri ehtiva edən xüsusi hazırlanmış media tələb edir.
Oksotrofiya təbii və ya süni bir hadisə ola bilər. Təbii auksotrofiya gen mutasiyaları nəticəsində baş verir və auksotrofiyanın müxtəlif formalarına səbəb ola bilər. Məsələn, müəyyən bir amin turşusunun sintezindən məsul olan gendəki mutasiya həmin amin turşusu üçün auksotrofiyaya səbəb ola bilər. Süni auksotrofiya mutagenez və müxtəlif gen mühəndisliyi üsulları ilə yaradıla bilər.
Auxotrofiyadan bioloji tədqiqatlarda, xüsusən genetika və molekulyar biologiyada geniş istifadə olunur. Mikroorqanizmlərin böyüməsində və inkişafında müəyyən genlərin və zülalların rolunu öyrənmək üçün istifadə edilə bilər. Oksotrofiyadan bioloji, əczaçılıq və onların istehsalı üçün xüsusi mikroorqanizmlər tələb edən digər məhsulların istehsalında istifadə edilə bilən mutant ştammlar yaratmaq üçün də istifadə edilə bilər.
Yekun olaraq qeyd edək ki, auksotrofiya mikroorqanizmlərin mühüm xassəsidir ki, ondan onların böyümə və inkişafını öyrənmək, eləcə də arzu olunan xassələrə malik mutant ştammlar yaratmaq üçün istifadə oluna bilər. Bu əmlak bioloji tədqiqatlarda və sənayedə geniş tətbiqə malikdir və onun öyrənilməsi elmi tədqiqatların fəal sahəsi olmaqda davam edir.
Auxotrophs - biologiyada yeni bir söz
Mutasiya nəticəsində yaranan və onların həyatı üçün müxtəlif amillərdən istifadəni tələb edən müəyyən növ mikroorqanizmlərin olduğunu bilirdinizmi? Mikrobların bu xüsusi növləri auksotroflar adlanır (hərfi mənada yunan dilindən tərcümədə “mevcutluqda böyüyən, lakin öz-özünə inkişaf edə bilməyən”) elmi maraq doğurur. Bu yazıda auksotroflar və onların biologiya və tibbdə tətbiqləri, həmçinin onların necə yarandığı və necə istifadə oluna biləcəyi haqqında danışacağıq.
**Auxotropizmin mənşəyi**
Mikroorqanizmlərdə mutasiya baş verdikdə əvvəllər olmayan böyümə faktorlarına ehtiyac yaranır. Bu amillər tamamilə fərqli ola bilər: kimyəvi birləşmələr, mikroelementlər, kofaktorlar, plazmidlər, zülallar və ya bədənin və ya heyvanın digər hüceyrələri. Bəzi mikroorqanizmlər bu amillərdən yalnız birini tələb edə bilər, digərləri isə hamısını tələb edir. Tipik olaraq, bu maddələr "auxotropes" termini ilə əlaqələndirilir. Bu növ orqanizm adını yunanca "müstəqil böyümə" sözündən gələn "avto" növünün adından almışdır. Məsələn, bir çox bakteriya ştammları yalnız azot daşıyıcısı adlanan spesifik biokatalizator olan mühitdə inkişaf edə bilər. Bəzi auksotrop bakteriyaların növləri maddələr mübadiləsi üçün karbohidratlar və ya amin turşularından istifadə edirlər. Mutasiyadan sonra orqanizm bakteriyaların ilkin ştammında olmayan müəyyən substratları, məsələn, nitratı istehlak etmək qabiliyyətini qazanır. Bu, bu amillərlə təmin olunarsa, sürətlə inkişaf edəcək yeni bir bakteriya növünün yaranmasına səbəb ola bilər. Bundan əlavə, mutasiyalar birbaşa orqanizmin genetik materialında baş verə bilər, nəticədə əvvəllər ətraf mühitdən müəyyən amillərin alınması ilə bağlı fermentativ fəaliyyətlərə cavabdeh olan genlərdə dəyişikliklər baş verir. Bu, hüceyrəni onlardan daha çox asılı edir. Tipik olaraq, avtoksemiya mexanizmi DNT-nin təmirinin pozulması ilə əlaqələndirilir, DNT molekulunda bir mutasiya səhv əsasların meydana gəlməsinə səbəb olur, bunun nəticəsində ya xromosom öz funksiyasında daha az təsirli olur, ya da yeni mutasiya nöqtəsi yaranır. . Mutasiyalar toplandıqca, bakteriyalar artıq lazımi qabiliyyətlərə malik olmayan, lakin orijinal orqanizm kimi fəaliyyət göstərməyə davam edən yeni bir orqanizmə çevrilə bilər. Bu artım "axis" adlanır.
Əksər auksotroflar ya təhlükəli patogenlərdir, ya da kənd təsərrüfatı sənayesi üçün əhəmiyyətlidir. Xüsusi misal, qida sənayesində şəkərin etil spirtinə fermentləşdirilməsi üçün istifadə olunan auksotrofik mayadır. Belə mayalar müəyyən qeyri-üzvi turşulara, xüsusən də hidrogen turşusuna həssasdır. Maya xüsusi zülal reseptorlarından istifadə edərək içməli suda və ya digər qidalarda mövcudluğunu ölçmək qabiliyyətinə malikdir. Maddənin bu damcıları aşkar edildikdə, maya hüceyrəsi onun sitoplazmasında fermentləri aktivləşdirir, bu da böyüməni dayandırır və tərkibində şəkər olan məhsula çevrilir. Bununla belə, bakteriyalar şəkəri fermentləşdirmək üçün hidrogen turşularına ehtiyac duyur, buna görə də bəzi maya ştammları da auksotropikdir. Maraqlıdır ki, bir çox auksotrofiyalar süni şəkildə yaradılmış ekoloji şəraitin, məsələn, neft-kimya məhsullarının təsiri altında baş verir. Bu cür xüsusiyyətlərin istifadə oluna biləcəyini qeyd etmək vacibdir
Giriş
Oksotrofiyalar böyümək və inkişaf etmək üçün xüsusi qida maddələri və ya mühit tələb edən mikroorqanizmlərdir. Onlar orijinal bakteriyanın genomunda mutasiyalar inkişaf etdikdə yarana bilər. Bu yazıda auksotrofiyanın nə olduğunu, onun tibb və təbiətdəki rolunu, həmçinin bu fenomeni müəyyənləşdirmək və idarə etmək yollarını nəzərdən keçirəcəyik.
Bu nədir?
Genetika və molekulyar biologiya anlayışımıza əsasən, yalnız xüsusi qidaları təmin edən müəyyən fermentlərin və metabolik yolların olması funksional bioloji sistemlərin yaradılmasında perspektivli uğursuzluq ola bilər. Auxotrophic orqanizmlər təbii seçmə fenomenini nümayiş etdirərək, genetik modifikasiyanın maraqlı hallarını təqdim edir.
Təbiətdə və ekosistemlərdə, xüsusən açıq-aşkar qida ehtiyatları olmayanlarda, auksotrofitlər ekosistemlərin vacib komponentləridir. Məsələn, maya orqanizmlərinin bəzi növləri enerjini yalnız işıqdan alır, buna görə də onların DNT-lərində bu enerji mənbəyindən istifadə etməyə imkan verən müəyyən bir ferment var. Bu ferment olmadan onlar çoxalda bilməyəcəklər.