Auksotrof

Auksotrof to rodzaj mikroorganizmu, który powstaje w wyniku mutacji i wymaga do swojego wzrostu jednego lub więcej specjalnych czynników. Czynniki te nie były wymagane przez pierwotne mikroorganizmy, a ich brak może prowadzić do silnego lub całkowitego zaprzestania wzrostu mikroorganizmów auksotroficznych.

Auksotrofia jest cechą dziedziczną, która wiąże się z niezdolnością do syntezy niektórych składników niezbędnych do wzrostu i rozwoju mikroorganizmów. Składnikami tymi mogą być aminokwasy, witaminy, nukleotydy lub inne niezbędne mikroelementy. Mikroorganizmy auksotroficzne nie mogą rosnąć na podłożach minimalnych, które są zwykle stosowane do hodowli normalnych mikroorganizmów. Zamiast tego do ich wzrostu potrzebne są specjalnie przygotowane podłoża zawierające wszystkie niezbędne składniki.

Auksotrofia może być zjawiskiem naturalnym lub sztucznym. Naturalna auksotrofia występuje w wyniku mutacji genów i może prowadzić do różnych form auksotrofii. Na przykład mutacja w genie odpowiedzialnym za syntezę określonego aminokwasu może prowadzić do auksotrofii tego aminokwasu. Sztuczną auksotrofię można uzyskać poprzez mutagenezę i różne metody inżynierii genetycznej.

Auksotrofia jest szeroko stosowana w badaniach biologicznych, zwłaszcza w genetyce i biologii molekularnej. Można go wykorzystać do badania roli niektórych genów i białek we wzroście i rozwoju mikroorganizmów. Auksotrofię można również wykorzystać do tworzenia zmutowanych szczepów, które można wykorzystać do produkcji środków biologicznych, farmaceutyków i innych produktów, które do ich produkcji wymagają określonych mikroorganizmów.

Podsumowując, auksotrofia jest ważną właściwością mikroorganizmów, którą można wykorzystać do badania ich wzrostu i rozwoju, a także do tworzenia zmutowanych szczepów o pożądanych właściwościach. Ta właściwość ma szerokie zastosowanie w badaniach biologicznych i przemyśle, a jej badania nadal stanowią aktywny obszar badań naukowych.

Auksotrofy - nowe słowo w biologii

Czy wiesz, że istnieje pewien rodzaj mikroorganizmów, który powstał w wyniku mutacji i wymaga do swojego życia wykorzystania różnych czynników? Te szczególne typy drobnoustrojów nazywane są auksotrofami (dosłownie z języka greckiego „rosną w obecności, ale nie mogą rosnąć samodzielnie”) i cieszą się dużym zainteresowaniem naukowym. W tym artykule porozmawiamy o auksotrofach i ich zastosowaniach w biologii i medycynie, a także o tym, jak powstają i jak można je wykorzystać.

**Pochodzenie auksotropizmu**

Kiedy w mikroorganizmach pojawia się mutacja, potrzebne są czynniki wzrostu, których wcześniej nie było. Czynniki te mogą być zupełnie różne: związki chemiczne, pierwiastki śladowe, kofaktory, plazmidy, białka lub inne komórki organizmu lub zwierzęcia. Niektóre mikroorganizmy mogą wymagać tylko jednego z tych czynników, podczas gdy inne wymagają ich wszystkich. Zazwyczaj substancje te kojarzone są z terminem „auksotropy”. Ten typ organizmu wziął swoją nazwę od nazwy typu „auto”, która pochodzi od greckiego „niezależny wzrost”. Na przykład wiele szczepów bakterii może rosnąć jedynie w pożywce zawierającej specyficzny biokatalizator zwany nośnikiem azotu. Niektóre gatunki bakterii auksotropowych wykorzystują do swojego metabolizmu węglowodany lub aminokwasy. Po mutacji organizm zyskuje zdolność spożywania pewnych substratów, takich jak azotany, których nie było w pierwotnym szczepie bakterii. Może to prowadzić do powstania nowego gatunku bakterii, które będą szybko rosły, jeśli otrzymają te czynniki. Ponadto mutacje mogą zachodzić bezpośrednio w materiale genetycznym organizmu, skutkując zmianami w genach, które wcześniej odpowiadały za czynności enzymatyczne związane z pozyskiwaniem określonych czynników ze środowiska. To sprawia, że ​​komórka jest od nich bardziej zależna. Zazwyczaj mechanizm autoksemii wiąże się z naruszeniem naprawy DNA, gdy mutacja w cząsteczce DNA prowadzi do powstania nieprawidłowych zasad, przez co albo chromosom staje się mniej skuteczny w swojej funkcji, albo pojawia się nowy punkt mutacji . W miarę kumulowania się mutacji bakterie mogą wyrosnąć na nowy organizm, który nie ma już niezbędnych możliwości, ale nadal funkcjonuje w taki sam sposób jak organizm pierwotny. Wzrost ten nazywany jest „auxis”.

Większość auksotrofów to albo niebezpieczne patogeny, albo cieszą się dużym zainteresowaniem przemysłu rolniczego. Szczególnym przykładem są drożdże auksotroficzne, które wykorzystuje się w przemyśle spożywczym do fermentacji cukru do alkoholu etylowego. Takie drożdże są wrażliwe na niektóre kwasy nieorganiczne, zwłaszcza kwas wodorowy. Drożdże mają zdolność pomiaru swojej obecności w wodzie pitnej lub innej żywności za pomocą specjalnych receptorów białkowych. Po wykryciu kropelek substancji komórka drożdży aktywuje enzymy w swojej cytoplazmie, co zatrzymuje wzrost i przekształca produkt zawierający cukier. Jednakże bakterie potrzebują kwasów wodorowych do fermentacji cukru, więc niektóre szczepy drożdży są również auksotropowe. Warto zauważyć, że wiele auksotrofii zachodzi pod wpływem sztucznie stworzonych warunków środowiskowych, takich jak produkty petrochemiczne. Należy pamiętać, że takie właściwości można wykorzystać

Wstęp

Auksotrofie to mikroorganizmy, które do wzrostu i rozwoju wymagają określonych składników odżywczych lub środowiska. Mogą powstać, gdy w genomie pierwotnej bakterii rozwiną się mutacje. W tym artykule przyjrzymy się, czym jest auksotrofia, jej rolą w medycynie i przyrodzie, a także sposobom definiowania i kontrolowania tego zjawiska.

Co to jest?

W oparciu o naszą wiedzę na temat genetyki i biologii molekularnej obecność pewnych enzymów i szlaków metabolicznych dostarczających tylko określonych składników odżywczych może okazać się obiecującą porażką w tworzeniu funkcjonalnych układów biologicznych. Organizmy auksotroficzne dostarczają interesujących przypadków modyfikacji genetycznych, ukazując zjawisko doboru naturalnego.

W przyrodzie i ekosystemach, zwłaszcza tych bez oczywistych zasobów pożywienia, auksotrofity są ważnymi składnikami ekosystemów. Przykładowo niektóre gatunki organizmów drożdżowych pozyskują energię wyłącznie ze światła, dlatego też mają w swoim DNA pewien enzym, który pozwala im korzystać z tego źródła energii. Bez tego enzymu nie będą w stanie się rozmnażać.