Auxotrof

Auxotrof je typ mikroorganismu, který vzniká v důsledku mutace a vyžaduje jeden nebo více speciálních faktorů pro svůj růst. Tyto faktory původní mikroorganismy nevyžadovaly a jejich absence může vést k silnému nebo úplnému zastavení růstu auxotrofních mikroorganismů.

Auxotrofie je dědičná vlastnost, která je spojena s neschopností syntetizovat určité složky nezbytné pro růst a vývoj mikroorganismů. Těmito složkami mohou být aminokyseliny, vitamíny, nukleotidy nebo jiné esenciální mikroelementy. Auxotrofní mikroorganismy nemohou růst na minimálním médiu, které se obvykle používá pro kultivaci normálních mikroorganismů. Místo toho jejich růst vyžaduje speciálně připravená média obsahující všechny potřebné složky.

Auxotrofie může být přirozený nebo umělý jev. Přirozená auxotrofie nastává v důsledku genových mutací a může vést k různým formám auxotrofie. Například mutace v genu odpovědném za syntézu konkrétní aminokyseliny může vést k auxotrofii této aminokyseliny. Umělou auxotrofii lze vytvořit mutagenezí a různými metodami genetického inženýrství.

Auxotrofie je široce používána v biologickém výzkumu, zejména v genetice a molekulární biologii. Může být použit ke studiu role určitých genů a proteinů v růstu a vývoji mikroorganismů. Auxotrofii lze také použít k vytvoření mutantních kmenů, které lze použít při výrobě biologických látek, léčiv a dalších produktů, které pro svou produkci vyžadují specifické mikroorganismy.

Závěrem lze říci, že auxotrofie je důležitou vlastností mikroorganismů, kterou lze využít ke studiu jejich růstu a vývoje, stejně jako k vytvoření mutantních kmenů s žádoucími vlastnostmi. Tato vlastnost má široké uplatnění v biologickém výzkumu a průmyslu a její studium je i nadále aktivní oblastí vědeckého výzkumu.

Auxotrofové – nové slovo v biologii

Věděli jste, že existuje určitý druh mikroorganismů, které vznikly v důsledku mutace a ke svému životu vyžadují využití různých faktorů? Tyto speciální typy mikrobů se nazývají auxotrofy (doslova z řečtiny, „rostoucí v přítomnosti, ale nemohou růst samy“) a jsou předmětem značného vědeckého zájmu. V tomto článku budeme hovořit o auxotrofech a jejich aplikacích v biologii a medicíně a také o tom, jak vznikají a jak je lze využít.

**Původ auxotropismu**

Když dojde k mutaci v mikroorganismech, je potřeba růstových faktorů, které tam dříve nebyly. Tyto faktory mohou být zcela odlišné: chemické sloučeniny, stopové prvky, kofaktory, plazmidy, proteiny nebo jiné buňky těla nebo zvířete. Některé mikroorganismy mohou vyžadovat pouze jeden z těchto faktorů, zatímco jiné vyžadují všechny. Typicky jsou tyto látky spojovány s pojmem "auxotropy". Tento typ organismu dostal své jméno podle názvu typu „auto“, který pochází z řeckého „nezávislého růstu“. Například mnoho kmenů bakterií může růst pouze v médiu obsahujícím specifický biokatalyzátor nazývaný nosič dusíku. Některé druhy auxotropních bakterií využívají ke svému metabolismu sacharidy nebo aminokyseliny. Po mutaci získává organismus schopnost konzumovat určité substráty, jako jsou dusičnany, které u původního kmene bakterií chyběly. To může vést k vytvoření nového druhu bakterií, které budou rychle růst, pokud budou vybaveny těmito faktory. Navíc se mohou mutace vyskytovat přímo v genetickém materiálu těla, což má za následek změny v genech, které byly dříve zodpovědné za enzymatické aktivity spojené se získáváním určitých faktorů z prostředí. Tím je buňka na nich více závislá. Mechanismus autoxemie je obvykle spojen s narušením opravy DNA, kdy mutace v molekule DNA vede k vytvoření nesprávných bází, díky nimž se chromozom stává méně účinným ve své funkci, nebo vzniká nový bod mutace. . Jak se mutace hromadí, bakterie mohou vyrůst v nový organismus, který již nemá potřebné schopnosti, ale nadále funguje stejným způsobem jako původní organismus. Tento růst se nazývá "auxis".

Většina auxotrofů jsou buď nebezpečné patogeny, nebo jsou velmi zajímavé pro zemědělský průmysl. Zvláštním příkladem jsou auxotrofní kvasinky, které se používají v potravinářském průmyslu ke fermentaci cukru na ethylalkohol. Takové kvasinky jsou citlivé na určité anorganické kyseliny, zejména kyselinu vodíkovou. Kvasinky mají schopnost měřit svou přítomnost v pitné vodě nebo jiných potravinách pomocí speciálních proteinových receptorů. Když jsou tyto kapičky látky detekovány, kvasinková buňka aktivuje ve své cytoplazmě enzymy, které zastaví růst a přemění produkt obsahující cukr. Bakterie však ke fermentaci cukru potřebují vodíkové kyseliny, takže některé kmeny kvasinek jsou také auxotropní. Je zajímavé poznamenat, že mnoho auxotrofií se vyskytuje pod vlivem uměle vytvořených podmínek prostředí, jako jsou petrochemické produkty. Je důležité si uvědomit, že takové vlastnosti lze použít

Úvod

Auxotrofie jsou mikroorganismy, které ke svému růstu a vývoji vyžadují specifické živiny nebo prostředí. Mohou vzniknout, když se v genomu původní bakterie vyvinou mutace. V tomto článku se podíváme na to, co je auxotrofie, její roli v medicíně a přírodě a také na způsoby, jak tento fenomén definovat a kontrolovat.

co to je?

Na základě našeho chápání genetiky a molekulární biologie může být přítomnost určitých enzymů a metabolických drah, které poskytují pouze specifické živiny, slibným selháním při vytváření funkčních biologických systémů. Auxotrofní organismy poskytují zajímavé případy genetické modifikace, demonstrující fenomén přirozeného výběru.

V přírodě a ekosystémech, zejména v těch, které nemají zjevné zdroje potravy, jsou auxotrofity důležitou součástí ekosystémů. Například některé druhy kvasinkových organismů získávají energii pouze ze světla, a proto mají v DNA určitý enzym, který jim umožňuje tento zdroj energie využívat. Bez tohoto enzymu se nebudou moci reprodukovat.