Saccharomyces cerevisiae

Oluthiiva on yksisoluinen sieni, tyyppi hiivaa käytetään teollisesti valmistuksessa leivän, oluen ja viinin. Elinkaarensa vuorotellen kahta tyyppiä, toisessa haploidisia ja diploideja muut. Molemmat muodot jäljentää suvuttomasti orastava. Tietyissä olosuhteissa hyvin diploidi muoto pystyy lisääntymään seksuaalisesti. Näissä tapauksissa meioosin tapahtuu muodostaen ASCUS solu, joka sisältää neljä haploidisen koteloitiöitä.

S. cerevisiae on yksi sopivia malleja tutkimukseen biologisten ongelmia. Se on eukaryoottinen järjestelmä, jossa monimutkaisuus vain hieman suurempi kuin bakteerit, mutta se jakaa monia teknisiä etuja. Lisäksi sen nopea kasvu, dispersio solujen ja helppous, jolla viljelykasvit replikoitua ja eristää mutantteja, tunnettu siitä, yksinkertaisella ja monipuolinen DNA-muutosta. Lisäksi puuttuminen patogeenisyyden mahdollistaa käsittelyn minimaalisella varotoimia.

S. cerevisiae on geneettinen järjestelmä, että toisin kuin useimmat muut pieneliöt, on kaksi vakaa biologinen vaihetta: haploidin ja diploideja. Haploidin vaihe voi tuottaa, eristää ja luonnehtia mutantteja helposti, kun taas diploidit voidaan suorittaa komplementointitutkimuksiin. Haploidin hiiva sisälsi 16 kromosomeja kooltaan 200-2200 kiloemästä.

Lisäetuna tämä mikro-organismi on, että koko genomin sekvenssi tunnetaan, ja pysyy jatkuvasti. Tämä on mahdollistanut geenimanipulaation lähes 6600 koodaavat geenit hiivan genomiin, laaja käyttö DNA mikrosiruja tutkia transcriptome ja genomin mittakaavan tutkimuksia, joukossa monia muita asioita, geenien ilmentyminen ja proteiinin lokalisointi organisaatiosta genomin ja proteomiin.

Molekyylikoneisto on monissa solun prosessit sekä hiiva konservoitunut kasveissa ja nisäkkäiden. Tästä on osoituksena se, että rutiininomaisesti geenejä korkeampien eukaryoottien hiivassa järjestelmälliselle analyysi niiden toiminta.

Näistä syistä S. cerevisiae on tullut tärkeä työkalu suurten funktionaalinen genomiikka analyysi, joka tarjoaa lähtökohdan analyysi monimutkaisempi eukaryoottisten organismien. Kuten yksisoluinen organismi, jolla on nopea kasvuvauhti, hiiva voidaan tutkimuksiin käytetyt solut, jotka olisi hyvin monimutkaisia ​​tai kalliita sisään monisoluisista organismeista.

Tärkein teollisuuskäyttöön tämän hiiva ovat oluen, leivän ja viinin, kiitos sen kyky tuottaa hiilidioksidia ja etanolin aikana käymisprosessin. Pohjimmiltaan tämä prosessi suoritetaan, kun hiiva on hyvin rikas väliaine sokereita. Vuonna karuja olosuhteissa, hiiva käytetty muita metaboliareittejä, joiden avulla voit saada energiatehokkaampia, ja tämän vuoksi tehottomia käyminen.

Tieteellisestä näkökulmasta, tämä organismi on käytetty yksinkertaista mallia eukaryoottisolun. Tämä johtuu useita etuja, kuten helppous kulttuuria ja solunjakautumisen korko.

Ravitsemus S. cerevisiae

Hiilenlähteitä käyttämät hiivojen vaihtelevat aminohappoja hiilihydraatteja. Lisäksi kyky käyttää tiettyjä sokereita on perinteisesti käytetty karakterisointiin eri rotuja, että tämä laji on. Keskuudessa sokerit, jotka voidaan käyttää, ovat monosakkaridit, kuten glukoosi, fruktoosi, mannoosi ja galaktoosi, mm. He pystyvät myös hyödyntämään disakkarideja kuten maltoosi ja sakkaroosi ja trisaccharides kuten raffinoosi. Yksi voi aineenvaihdunta sokereita on laktoosi, sokeri käytetään erottamaan tämä laji Kluyveromyces lactis. Se voi myös käyttää muita lähteitä hiilihydraatteja ja aminohappoja muita kuin hiili. Niistä kohokohtia on mahdollisuus käyttää sekä etanolin ja glyserolia. Yleensä hiivat edelleen kaksi hyvin eri aineenvaihduntaa. Toisaalta, olosuhteissa, joissa suuria pitoisuuksia glukoosia, fruktoosia tai maltoosia olemassa, trendi on tehdä näitä alkoholiksi, eli glykolyysin suoritetaan ja sitten etanoli muodostuu. Kun nämä sokerit niukat, hengitys etanoli tapahtuu kautta Krebs sykli. Tämä on kehitysprosessi, priori, se ei ole edullista olla energeettisesti epäedullinen lisääntymiselle organismin, koska paljon vähemmän energiaa saadaan ensimmäinen prosessi toisessa. Kuitenkin, valtaosa organismien ovat hyvin herkkiä etanolia, joka ymmärretään prosessi kilpailun alustan. Hiivat, lisäksi vaatii hiilen lähteen, typen lähteitä tarvitaan sekä voi olla ammoniakkia, ureaa tai erilaisia ​​aminohappoja, kuten fosforilähteitä. Lisäksi, kuten tarvittavat vitamiinit ovat Biotiini, jota kutsutaan myös H-vitamiini, ja erilaisia ​​hivenaineita

Hiiva Astutus

Sukupuoli pariutumisen hiiva voi tapahtua vain välillä haploidia solujen vastakkaista sukupuolta. Siksi määritelty kaksi seksuaalinen tyyppisiä hiiva solujen ja alfasoluista. Hiivoille sukupuoli määritys ei johdu kromosomissa eri sukupuolten välillä vaan ero yhdellä lokukseen. Tässä lokuksessa tunnetaan MAT ja ohjaavat seksuaalisen käyttäytymisen välillä haploidinen ja diploidisoluissa.

Seksuaalinen sykli Saccharomyces cerevisiae

Hiivat voivat olla haploidisen tai diploidisia mukaan vaiheen aikana. Kuitenkin molemmat solutyypit ovat vakaita ja voidaan toistaa suvuttomasti mitoosin. Jako on silmikoimalla, eli tytär solut ovat alle koko kantasoluja. Kuten sanoin, vain haploidisen solut voivat lisääntyä seksuaalisesti, joten jos solutyypin kohdata solu α tyyppi sulautetaan yhteen soluun, joka myös kärsivät sulaminen ytimet, jotka muodostavat vakaa diploidi, joka pystyy myös toistamaan suvuttomasti. Kun ulkoiset olosuhteet ovat epäsuotuisat diploidisolut, meioosin tapahtuu, joka aiheuttaa ulkonäkö neljä haploidisen itiöitä, joista kaksi ovat luonteeltaan seksuaalista ja kaksi muuta seksuaalista α.

Erot solujen ja α

Soluja tuottamaan "tekijä", joka on peptidi feromoni, että niissä on solujen samaa solutyyppiä vastakkaista sukupuolta. Solut eivät vastaa millään tavoin tekijä, mutta ne, jos tekijä α lähistöllä. Tämän tyyppinen vastaus laukaisee muodostumista pullistuma soluissa kohti lähde feromonien vastakkaista sukupuolta ja on vastavuoroinen. Tänään molekyylitason säännellään tämän ongelman, joka johtuu transkription tai tukahduttamisen geenien hiivan kaksi seksuaalista tyyppiä tunnetaan. Solut puhtaaksi geenejä tuottaa tekijää, ja kalvo-reseptorin, jonka tiedetään Ste2p. Mainittu vastaanotin kykenee sitoutumaan α tekijä ja käynnistää sarjan solunsisäisten signaalien välittämien proteiini G. Lisäksi solut tukahduttamiseksi geenien ilmentymisen, jotka ovat tarpeen synteesille α tekijän reseptoriproteiinien ja kalvo Ste3p . Muuten kuvatulla tapahtuu α soluissa tarkalleen. Kaikki nämä erot transkription repression ja aktivoitumisen johtuvat läsnä on yksi kahdesta alleelista on lokuksen kutsutaan MAT: MATa tai MATa. Mata alleeli koodaa yhden proteiinin A1. ATa alleeli koodaa α1 ja α2, joka haploidisoluissa suoraan transkriptio erityisohjelma α solujen.

Erot haploidinen ja diploidisoluissa

Haploidia soluja joko sukupuoleen feromoni vastaukset tuottama vastakkaista sukupuolta. Solut vastakkaista sukupuolta voi sulautuvat diploidisolupopu-. Haploidia solut voi koskaan tehdä meioosin normaaliolosuhteissa. Sen sijaan, diploidit solut tuottavat ei reagoi mihinkään kahden feromonit, mutta voi suorittaa meioosin hyvin tarkoin ympäristöolosuhteissa. Aivan kuten on olemassa malleja geenin ilmentymisen välillä ja α soluja, on myös eroja geenien ilmentyminen välillä haploidinen ja diploidisoluissa. Esimerkki jälkimmäisestä on kyse endonukleaasi HO, joka on ilmaistu haploidisoluissa soluissa, tai jos IME1, jonka ekspressio on vaimentaa diploidi. Erot ekspressiokuvioiden välillä haploidinen ja diploideja tuotetaan MAT lokukseen. Haploidia solut sisältävät ainoastaan ​​yhden kopion MAT lokuksen, missään sen alleeliset varientes, ja tämä määrittää sukupuoli solun. Tuloksena diploidisolupopu- fuusio solujen välillä eri sukupuolta, niin on kaksi lokusta. Yhdistelmä sisältyvien tietojen sekä loci tuottaa transkription ohjelma, eli yhdistelmä A1, α1 ja α2 proteiinia.

Seksuaalinen muutos hiiva

Haploidin hiiva pystyy muuttamaan seksiä. Niin että jos yksi solu tyyppiä vuoden α on ympäristössä ilman läsnä vastakkaista sukupuolta, muutaman sukupolven läsnäolo vastakkaisen feromoni ja kasvu diploidisoluissa huomattava. Tämä diploidi ulkonäkö voi olla niin suuri, että siirtää väestön haploidisen väestöstä koska tämä on suuri taipumus mate. Hiivakantoja käytetään laboratorioissa eivät yleensä tee tätä muutosta sukupuolten koska ne muuttuneet HO geeni, joka on ratkaiseva sukupuolen muutoksen. Tämä luo joko ennallaan haploidisen solutyyppejä levinnyt, eikä koskaan tule muodostamaan diploidinen, normaaliolosuhteissa.

HML ja HMR

Miten voit muuttaa hiiva sukupuoli jos tämä fenotyyppi määritetään yhden lokuksen MAT? Vastaus on yksinkertainen: hiivoja on kopioita MAT lokuksen jotka ovat vaimennettu ja siksi ei häiritse seksiä päättäväisesti. Kun muutos sukupuoli hiivan, geenin korvaaminen MAT-lokuksen yhden lisäkopioita tapahtuu. Silent kopioita kutsutaan HML ja HMR. Molemmat loci ovat kromosomissa III ja sijaitsevat oikealle ja vasemmalle MAT lokuksen missään sen alleelivarianttien.

Mekanismi sukupuolenvaihtoleikkaus

Prosessi seksuaalisen muutoksen hiivoissa annetaan geenin muuntaminen aloittaman HO endonukleaasilla. Ilmentyminen mainitun endonukleaasia on säädetty erikseen haploidisoluissa ja on aktiivinen vain haploidia soluissa aikana G1 solusyklin. HO endonukleaasi luo erityinen leikkaus MAT lokuksessa DNA. Kun leikkaus on tehty, vapaat päät tuottama ovat hyökänneet eksonukleaasien, hajottava molempiin suuntiin MAT lokukseen. Tämä ei ole osa lokuksen tuottaa aktivointi DNA korjaus- joissa korvaaminen poissa lisäkopioita HMR ja HML lokukseen.

Suuntatoiminto sukupuolen muutoksen

Syistä, joita vielä ei kovin hyvin ymmärretä, korjaus MAT lokukseen ajautui HO endonukleaasilla mahdollistaa sukupuolenvaihtoleikkaus koska pääsääntöisesti, se korvataan vastakkaiseen alleeli, johon se oli alun perin. Niinpä kun solu päättää tehdä seksiä muutos, hän tappaa alleeli hajoaa ja korvataan kopio HML. Tämä johtaa lopettamista ilmaus antiikin Mata ja alku uuden MATa ilmaisun, kaikkine seurauksineen.

S. cerevisiae: genomin

Tämän hiivan genomi sisältää noin 12156677 ja 6275 ep: n avoimen luku- kehyksiä tai geenejä, joiden uskotaan, että vain 5800 ovat todella funktionaalisia geenejä. Se järjestetään joukko kuudentoista täysin tunnettu kromosomit koot välillä 200-2200 kb. On arvioitu, että osakkeet noin 23% ihmisen genomin.

Pathogeny

Saccharomyces cerevisiae ei pidetä yhteistä taudinaiheuttaja. Tällä hetkellä opportunisti tulee tärkeä rooli sepsis leukemiapotilaille ja muita opportunistisia infektioita AIDS-potilailla. Viime aikoina on raportoitu Auto-panimo oireyhtymä tai oireyhtymä suolistokäymisen.

He havaitsivat, vasta-aineita S. cerevisiae: 60-70%: lla potilaista, joilla Crohnin tauti ja 10-15%: lla potilaista, joilla haavainen paksusuolen tulehdus.

  0   0
Edellinen artikkeli Quintanilla County
Seuraava artikkeli Liz Smith

Kommentit - 0

Ei kommentteja

Lisääkommentti

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Merkkiä jäljellä: 3000
captcha