En auxotrof er en type mikroorganisme som oppstår som følge av mutasjon og krever en eller flere spesielle faktorer for veksten. Disse faktorene ble ikke påkrevd av de opprinnelige mikroorganismene, og deres fravær kan føre til en sterk eller fullstendig opphør av veksten av auxotrofe mikroorganismer.
Auxotrofi er en arvelig egenskap som er assosiert med manglende evne til å syntetisere visse komponenter som er nødvendige for vekst og utvikling av mikroorganismer. Disse komponentene kan være aminosyrer, vitaminer, nukleotider eller andre essensielle mikroelementer. Auxotrofe mikroorganismer kan ikke vokse på minimale medier, som vanligvis brukes til dyrking av normale mikroorganismer. I stedet krever veksten deres spesielt forberedte medier som inneholder alle nødvendige komponenter.
Auxotrofi kan enten være et naturlig eller kunstig fenomen. Naturlig auxotrofi oppstår som følge av genmutasjoner og kan føre til ulike former for auxotrofi. For eksempel kan en mutasjon i genet som er ansvarlig for syntesen av en bestemt aminosyre føre til auxotrofi for den aminosyren. Kunstig auxotrofi kan skapes gjennom mutagenese og ulike genteknologiske metoder.
Auxotrofi er mye brukt i biologisk forskning, spesielt innen genetikk og molekylærbiologi. Den kan brukes til å studere rollen til visse gener og proteiner i vekst og utvikling av mikroorganismer. Auxotrofi kan også brukes til å lage mutantstammer som kan brukes i produksjon av biologiske stoffer, legemidler og andre produkter som krever spesifikke mikroorganismer for produksjonen.
Avslutningsvis er auxotrofi en viktig egenskap ved mikroorganismer som kan brukes til å studere deres vekst og utvikling, samt til å lage mutantstammer med ønskelige egenskaper. Denne eiendommen har bred anvendelse innen biologisk forskning og industri, og studien fortsetter å være et aktivt område for vitenskapelig forskning.
Auxotrophs - et nytt ord i biologi
Visste du at det er en viss type mikroorganismer som har oppstått som følge av mutasjoner og krever bruk av ulike faktorer for livet? Disse spesielle typene mikrober kalles auxotrofer (bokstavelig talt fra gresk, "vokser i nærvær, men klarer ikke å vokse på egen hånd"), og de er av betydelig vitenskapelig interesse. I denne artikkelen vil vi snakke om auxotrofer og deres anvendelser innen biologi og medisin, samt hvordan de oppstår og hvordan de kan brukes.
**Opprinnelsen til auxotropism**
Når det oppstår en mutasjon i mikroorganismer, er det behov for vekstfaktorer som ikke var der før. Disse faktorene kan være helt forskjellige: kjemiske forbindelser, sporstoffer, kofaktorer, plasmider, proteiner eller andre celler i kroppen eller dyret. Noen mikroorganismer krever kanskje bare én av disse faktorene, mens andre krever dem alle. Vanligvis er disse stoffene assosiert med begrepet "auxotropes". Denne typen organisme har fått navnet sitt fra navnet på typen "auto", som kommer fra det greske "uavhengige vekst". For eksempel kan mange bakteriestammer bare vokse i et medium som inneholder en spesifikk biokatalysator kalt en nitrogenbærer. Noen arter av auxotrope bakterier bruker karbohydrater eller aminosyrer for deres metabolisme. Etter mutasjon får organismen evnen til å konsumere visse substrater, for eksempel nitrater, som var fraværende i den opprinnelige bakteriestammen. Dette kan føre til dannelsen av en ny bakterieart som vil vokse raskt hvis de tilføres disse faktorene. I tillegg kan mutasjoner oppstå direkte i det genetiske materialet i kroppen, noe som resulterer i endringer i gener som tidligere var ansvarlige for enzymatiske aktiviteter assosiert med å hente visse faktorer fra miljøet. Dette gjør cellen mer avhengig av dem. Vanligvis er mekanismen for autoksemi assosiert med et brudd på DNA-reparasjon, når en mutasjon i DNA-molekylet fører til dannelsen av feil baser, på grunn av hvilken enten kromosomet blir mindre effektivt i sin funksjon, eller et nytt mutasjonspunkt oppstår . Etter hvert som mutasjoner akkumuleres, kan bakterier vokse til en ny organisme som ikke lenger har de nødvendige evnene, men fortsetter å fungere på samme måte som den opprinnelige organismen. Denne veksten kalles "auxis".
De fleste auxotrofer er enten farlige patogener eller er av betydelig interesse for landbruksnæringen. Et spesielt eksempel er auxotrof gjær, som brukes i næringsmiddelindustrien for å fermentere sukker til etylalkohol. Slik gjær er følsom for visse uorganiske syrer, spesielt hydrogensyre. Gjær har evnen til å måle sin tilstedeværelse i drikkevann eller annen mat ved hjelp av spesielle proteinreseptorer. Når disse dråpene av stoffet oppdages, aktiverer gjærcellen enzymer i cytoplasmaet, som stopper veksten og omdanner det sukkerholdige produktet. Bakterier trenger imidlertid hydrogensyrer for å fermentere sukker, så noen gjærstammer er også auxotrope. Det er interessant å merke seg at mange auxotrofies oppstår under påvirkning av kunstig skapte miljøforhold, for eksempel petrokjemiske produkter. Det er viktig å merke seg at slike egenskaper kan brukes
Introduksjon
Auxotrofier er mikroorganismer som krever spesifikke næringsstoffer eller et miljø for å vokse og utvikle seg. De kan oppstå når mutasjoner utvikles i genomet til den opprinnelige bakterien. I denne artikkelen vil vi se på hva auxotrofi er, dens rolle i medisin og natur, samt måter å definere og kontrollere dette fenomenet på.
Hva er dette?
Basert på vår forståelse av genetikk og molekylærbiologi, kan tilstedeværelsen av visse enzymer og metabolske veier som bare gir spesifikke næringsstoffer være en lovende fiasko i etableringen av funksjonelle biologiske systemer. Auxotrofe organismer gir interessante tilfeller av genetisk modifikasjon, og demonstrerer fenomenet naturlig utvalg.
I naturen og økosystemene, spesielt de uten åpenbare matressurser, er auxotrofits viktige komponenter i økosystemene. Noen arter av gjærorganismer får for eksempel energi bare fra lys, og det er derfor de har et bestemt enzym i DNAet som gjør at de kan bruke denne energikilden. Uten dette enzymet vil de ikke være i stand til å reprodusere seg.