Prototrofinen

Prototrofit ovat soluja, jotka kykenevät kasvamaan vähimmäisviljelyalustassa ja tuottamaan tarvittavat aminohapot kasvamaan. Lähde: Wikimedia Commons

Mitkä ovat prototofaaliset?

Se prototrofinen Ne ovat mikro -organismeja tai soluja, jotka kykenevät tuottamaan aminohappoja, jotka vaativat kasvua. Tätä termiä käytetään yleensä suhteessa tiettyyn aineeseen. Se vastustaa termiä auxotroph.

Tätä viimeistä termiä käytetään määrittelemään mikro -organisismi, joka kykenee kasvamaan ja lisääntymään viljelyalustassa vain, jos erityinen ravintoaine on lisätty. Prototrofin tapauksessa se voi menestyä ilman tällaista ainetta, koska hän pystyy tuottamaan sen itse.

Esimerkiksi organismia tai kanta, joka ei kykene kasvamaan arginiinin puuttuessa, kutsutaan Arginina Auxotrofiseksi. Sillä välin prototrofinen arginiinikanta kasvaa ja lisääntyy riippumatta arginiinin esiintymisestä tai puuttumisesta viljelyalustassa. 

Periaatteessa autsotrofinen kanta on menettänyt funktionaalisen aineenvaihdunnan reitin, joka antoi sen syntetisoida perustavanlaatuisen, välttämättömän aineen sen elintärkeissä prosesseissa.

Tämä puute johtuu yleensä mutaatiosta. Mutaatio tuottaa nolla -alleelia, jolla ei ole biologista kykyä tuottaa prototrofissa läsnä olevaa ainetta.

Sovellukset

Biokemia

Auxotrofisia geneettisiä markkereita käytetään usein molekyyligenetiikassa. Jokainen geeni sisältää proteiinia koodaavat tiedot. Tutkijat George Beadle ja Edward Tatum osoittivat tämän työssä, joka teki heistä Nobel -palkinnon velkojat.

Tämä geenien spesifisyys mahdollistaa biosynteettisten tai biokemiallisten reittien kartoittamisen. Geenin mutaatio johtaa proteiinin mutaatioon. Tällä tavoin se voidaan määrittää tutkittujen bakteerien autsotrofisissa kannoissa, mitkä entsyymit ovat toimintahäiriöisiä mutaatioista johtuen.

Voi palvella sinua: Erysipelothrix rhusipathiae

Toinen menetelmä biosynteettisten reittien määrittämiseksi on spesifisten aminohappojen autsotrofisten kantojen käyttö. Näissä tapauksissa käytetään tällaisten aminohappojen tarvetta ei -luonnollisten analogisten aminohappojen lisäämiseksi proteiineja viljelyväliaineissa.

Esimerkiksi fenyylialaniinin korvaaminen fenyylialaniinilla kantojen kannoilla Escherichia coli Fenyylialaniinia.

Autsotrofiset merkinnät

Geenien mutaatioita, jotka koodaavat entsyymejä, jotka osallistuvat tapaan metabolisten rakennusmolekyylien biosynteesiin, käytetään markkereina suurimmassa osassa hiivan geenikokeita.

Mutaation aiheuttama ravitsemuspuute (auxotrofia) voidaan kompensoida tarjoamalla vaadittu ravintoaine kasvuympäristössä.

Tällainen kompensointi ei kuitenkaan välttämättä ole kvantitatiivinen, koska mutaatiot vaikuttavat useisiin fysiologisiin parametreihin ja voivat toimia synergistisesti.

Tästä johtuen on tehty tutkimuksia prototrofisten kantojen hankkimiseksi auxotrofisten markkerien eliminoimiseksi ja fysiologisten ja aineenvaihduntatutkimusten vähentämiseksi ja vääristymisen vähentämiseksi.

Ames -testi

Ames -testi, jota kutsutaan myös mutageneesitestiksi Salmonella, kehitti Bruce N. Ames 1970 -luvulla sen selvittämiseksi, onko kemisti mutageeni.

Se perustuu käänteisen mutaation tai takaosan mutaation periaatteeseen. Käyttää useita kantoja Salmonella typhimurium Histidiini -auxotrofinen.

Kemikaalin voima aiheuttaa mutaatiota mitataan levittämällä se histidiinilevyn bakteereihin. Myöhemmin bakteerit siirretään uuteen köyhälle levylle histidiinissä.

Jos aine ei ole mutageenista, bakteerit eivät osoittaisi kasvua uudessa plakissa. Päinvastoin, histidiinin autsotrofiset bakteerit mutatoivat prototofaalista histidiiniä.

Voi palvella sinua: MycoplasmaBakteerien viljely Prototroph Salmonella typhimurium. Otettu ja muokattu osoitteesta: Sun14916 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)], Wikimedia Commons

Bakteerien kasvun vertailu plakkeissa ja ilman käsittelyä mahdollistaa yhdisteen mutageenisen tehon kvantifioinnin bakteereissa.

Tämä mahdollinen mutageeninen vaikutus bakteereihin osoittaa mahdollisuuden aiheuttaa samoja vaikutuksia muissa organismeissa, mukaan lukien ihmiset.

Uskotaan, että yhdiste, joka kykenee aiheuttamaan mutaation bakteeri -DNA: ssa, voi myös pystyä tuottamaan mutaatioita, jotka voivat aiheuttaa syöpää.

Muut sovellukset Ames -testiin

Uusien kantojen kehittäminen

Ames -testi on sovellettu uusien bakteerikannojen saamiseksi. Esimerkiksi huonot nitroreduktaasikannot on kehitetty.

Näitä kantoja käytetään ksenobiotiikan ja DNA: n korjausjärjestelmien aineenvaihdunnan tutkimiseen. Ne ovat myös olleet hyödyllisiä arvioitaessa nitriryhmien metabolisia mekanismeja aktiivisten mutageenien tuottamiseksi, samoin kuin genotoksisten yhdisteiden nitraatiomekanismit.

Antimutogeneesi

Ames -testiä on käytetty myös työkaluna luonnollisten Antimutageenien tutkimiseen ja luokittelemiseen. Antimutagenos ovat yhdisteitä, jotka voivat vähentää DNA: n mutageenisia vaurioita lähinnä parantamalla niiden korjausjärjestelmiä.

Tällä tavoin tällaiset yhdisteet välttävät syövän kehityksen alkuperäisiä vaiheita. 80 -luvun alusta (1900 -luvulta) Ames ja yhteistyökumppanit ovat tehneet tutkimuksia genotoksiinien ja syöpäriskien vähentämisen arvioimiseksi Antimumenosissa runsaasti ruokavaliota.

He havaitsivat, että populaatioilla, joilla oli ruokavaliot, joilla oli korkea Antimutagenos, aiheuttivat vähemmän riskejä gastroentisen syövän kehittymiseen.

Voi palvella sinua: Trichomonas hominis: Ominaisuudet, morfologia, biologinen sykli

Ames -testiä on käytetty laajasti useiden kasviuutteiden tutkimiseen, joiden tiedetään vähentävän mutageenisuutta. Nämä tutkimukset ovat myös osoittaneet, että kasvikomponentit eivät aina ole vaarattomia. Monilla syötävillä kasveilla on osoitettu olevan genotoksisia vaikutuksia.

AMES -testi on myös osoitettu olevan hyödyllinen havaitsemaan luonnollisten yhdisteiden myrkyllisiä tai antimutageenisia vaikutuksia, joita usein käytetään vaihtoehtoisessa lääketieteessä.

Viitteet

1. B -. Arriaga-alba, r. Montero-Montoya, J.J -. Espinosa. Ames-testi 2000-luvulla. Tutkimus ja arvostelut: Toksikologian lehti.
2. F. Fröhlich, r. Christiano, t.C. Walther. Natiivi Silac: Proteiinien metabolinen merkinnät protrofin mikro -organismeissa, jotka perustuvat lysiinisynteesin säätelyyn. Molekyyli- ja soluproteomiikka.