Oksotrof

Oksotrof, mutasyon sonucu ortaya çıkan ve büyümesi için bir veya daha fazla özel faktöre ihtiyaç duyan bir mikroorganizma türüdür. Bu faktörler orijinal mikroorganizmalar için gerekli değildi ve bunların yokluğu, oksotrofik mikroorganizmaların büyümesinin güçlü veya tamamen durmasına yol açabilir.

Oksotrofi, mikroorganizmaların büyümesi ve gelişmesi için gerekli olan belirli bileşenlerin sentezlenememesiyle ilişkili kalıtsal bir özelliktir. Bu bileşenler amino asitler, vitaminler, nükleotidler veya diğer temel mikro elementler olabilir. Oksotropik mikroorganizmalar, genellikle normal mikroorganizmaların yetiştirilmesi için kullanılan minimal ortamda büyüyemez. Bunun yerine büyümeleri, gerekli tüm bileşenleri içeren özel olarak hazırlanmış ortamlar gerektirir.

Oksotrofi doğal veya yapay bir olay olabilir. Doğal oksotrofi, gen mutasyonlarının bir sonucu olarak ortaya çıkar ve farklı oksotrofi biçimlerine yol açabilir. Örneğin, belirli bir amino asidin sentezinden sorumlu gendeki bir mutasyon, o amino asit için oksotrofiye yol açabilir. Yapay oksotrofi, mutajenez ve çeşitli genetik mühendisliği yöntemleriyle oluşturulabilir.

Oksotrofi biyolojik araştırmalarda, özellikle genetik ve moleküler biyolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikroorganizmaların büyümesi ve gelişmesinde belirli genlerin ve proteinlerin rolünü incelemek için kullanılabilir. Oksotrofi ayrıca biyolojik ürünlerin, farmasötiklerin ve üretimleri için spesifik mikroorganizmalar gerektiren diğer ürünlerin üretiminde kullanılabilen mutant suşlar oluşturmak için de kullanılabilir.

Sonuç olarak oksotrofi, mikroorganizmaların büyüme ve gelişmelerini incelemek ve aynı zamanda arzu edilen özelliklere sahip mutant türler oluşturmak için kullanılabilen önemli bir mikroorganizma özelliğidir. Bu özellik, biyolojik araştırma ve endüstride geniş bir uygulama alanına sahiptir ve çalışmaları, bilimsel araştırmaların aktif bir alanı olmaya devam etmektedir.

Oksotroflar – biyolojide yeni bir kelime

Mutasyon sonucu ortaya çıkan ve yaşamları için çeşitli faktörlerin kullanımına ihtiyaç duyan belirli bir mikroorganizma türünün olduğunu biliyor muydunuz? Bu özel mikrop türlerine oksotroflar adı verilir (kelimenin tam anlamıyla Yunanca, "varlığında büyüyen, ancak kendi başına büyüyemeyen") ve bunlar bilimsel olarak oldukça ilgi çekicidir. Bu yazıda oksotroflardan ve bunların biyoloji ve tıptaki uygulamalarından, nasıl ortaya çıktıklarından ve nasıl kullanılabileceğinden bahsedeceğiz.

**Oksotropizmin kökeni**

Mikroorganizmalarda mutasyon meydana geldiğinde daha önce bulunmayan büyüme faktörlerine ihtiyaç duyulur. Bu faktörler tamamen farklı olabilir: kimyasal bileşikler, eser elementler, kofaktörler, plazmitler, proteinler veya vücudun veya hayvanın diğer hücreleri. Bazı mikroorganizmalar bu faktörlerden sadece birine ihtiyaç duyabilirken bazıları hepsine ihtiyaç duyabilir. Tipik olarak bu maddeler "oksotroplar" terimiyle ilişkilendirilir. Bu tür organizma, adını Yunanca "bağımsız büyüme" kelimesinden gelen "oto" türünün adından almıştır. Örneğin birçok bakteri türü yalnızca nitrojen taşıyıcı adı verilen spesifik bir biyokatalizör içeren bir ortamda büyüyebilir. Bazı oksotropik bakteri türleri, metabolizmaları için karbonhidratları veya amino asitleri kullanır. Mutasyondan sonra organizma, orijinal bakteri türünde bulunmayan nitratlar gibi belirli substratları tüketme yeteneği kazanır. Bu, bu faktörlerin sağlanması durumunda hızla büyüyecek yeni bir bakteri türünün oluşmasına yol açabilir. Ayrıca doğrudan vücudun genetik materyalinde mutasyonlar meydana gelebilir ve bu da daha önce çevreden belirli faktörlerin alınmasıyla ilişkili enzimatik faaliyetlerden sorumlu olan genlerde değişikliklere neden olabilir. Bu, hücreyi onlara daha bağımlı hale getirir. Tipik olarak, otoksemi mekanizması, DNA molekülündeki bir mutasyon, kromozomun işlevinde daha az etkili hale gelmesine veya yeni bir mutasyon noktasının ortaya çıkmasına neden olan yanlış bazların oluşumuna yol açtığında, DNA onarımının ihlali ile ilişkilidir. . Mutasyonlar biriktikçe, bakteriler artık gerekli yeteneklere sahip olmayan ancak orijinal organizmayla aynı şekilde işlev görmeye devam eden yeni bir organizmaya dönüşebilir. Bu büyümeye "auxis" denir.

Oksotrofların çoğu ya tehlikeli patojenlerdir ya da tarım endüstrisinin büyük ilgisini çekmektedir. Özel bir örnek, gıda endüstrisinde şekeri etil alkole fermente etmek için kullanılan oksotrofik mayadır. Bu tür mayalar bazı inorganik asitlere, özellikle de hidrojen asidine karşı hassastır. Maya, özel protein reseptörlerini kullanarak içme suyundaki veya diğer gıdalardaki varlığını ölçebilme yeteneğine sahiptir. Bu madde damlacıkları tespit edildiğinde, maya hücresi sitoplazmasındaki enzimleri aktive ederek büyümeyi durdurur ve şeker içeren ürünü dönüştürür. Bununla birlikte, bakterilerin şekeri fermente etmek için hidrojen asitlerine ihtiyacı vardır, bu nedenle bazı maya türleri de oksotropiktir. Pek çok oksotropinin, petrokimyasal ürünler gibi yapay olarak yaratılan çevre koşullarının etkisi altında meydana geldiğini belirtmek ilginçtir. Bu tür özelliklerin kullanılabileceğini unutmamak önemlidir.

Giriiş

Oksotropiler, büyümek ve gelişmek için belirli besinlere veya ortama ihtiyaç duyan mikroorganizmalardır. Orijinal bakterinin genomunda mutasyonlar geliştiğinde ortaya çıkabilirler. Bu yazıda oksotrofinin ne olduğuna, tıpta ve doğadaki rolüne ve bu fenomeni tanımlama ve kontrol etme yollarına bakacağız.

Bu nedir?

Genetik ve moleküler biyoloji konusundaki anlayışımıza dayanarak, yalnızca belirli besinleri sağlayan belirli enzimlerin ve metabolik yolların varlığı, fonksiyonel biyolojik sistemlerin yaratılmasında umut verici bir başarısızlık olabilir. Oksotrofik organizmalar, doğal seçilim olgusunu gösteren ilginç genetik modifikasyon vakaları sağlar.

Doğada ve ekosistemlerde, özellikle de belirgin besin kaynakları olmayanlarda, oksotrofitler ekosistemlerin önemli bileşenleridir. Örneğin maya organizmalarının bazı türleri enerjiyi yalnızca ışıktan elde ederler, bu nedenle DNA'larında bu enerji kaynağını kullanmalarını sağlayan belirli bir enzim bulunur. Bu enzim olmadan üreyemezler.