Põhiline erinevus auksotroofide ja prototroofide vahel on see, et auksotroofid on mutantsed mikroorganismid, mis on kaotanud võime toota teatud kasvuks vajalikku orgaanilist ühendit, samas kui prototroofid on metsikut tüüpi mikroorganismid, mis on võimelised tootma kõiki vajalikke orgaanilisi ühendeid.
Mikroorganismid näitavad erinevaid toitumisviise. Eelkõige on bakteritel erinevad võimed. Mõned bakterid on võimelised fotosünteesima ja ise toitu tootma, samas kui mõned bakterid elavad peremeesorganismiga sümbiootilistes suhetes ja saavad toitaineid. Lisaks lagundavad mõned bakterid orgaanilist ainet ja omandavad toitaineid. Auksotroofid ja prototroofid on kaks mikroorganismide rühma, mis erinevad nende võime järgi toota kasvuks orgaanilisi ühendeid. Prototroofid suudavad sünteesida kõiki nende kasvuks vajalikke orgaanilisi ühendeid, samas kui autotroofid ei suuda mutatsiooni tõttu toota konkreetset orgaanilist ühendit, mis on selle kasvuks hädavajalik.
Mis on auksotroofid?
Auksotroofid on mutantsed organismid, eriti mutantsed mikroorganismid. Nad on kaotanud oma võime toota teatud orgaanilist ühendit, nagu aminohape, nukleotiid, vitamiin jne, mis on nende kasvu jaoks ülioluline. Selle võime kadumise eest vastutab mutatsioon. Seetõttu ei suuda need organismid toota teatud orgaanilisi ühendeid, erinev alt prototroofidest või nende metsikut tüüpi tüvedest. Seetõttu on auksotroofide kasvatamisel söötmes vaja anda spetsiifilist kasvuainet, mis ületab normaalseks ainevahetuseks ja paljunemiseks vajaliku miinimumi, võrreldes nende metsiktüüpi tüvega.
Joonis 01: auksotroofia
Terminat "auksotroofia" kasutatakse konkreetselt seoses konkreetse ühendiga. Näiteks metioniini auksotroof viitab organismile, mis ei suuda mutatsiooni tõttu metioniini sünteesida. Veelgi enam, geneetikas viitab auksotroofne organismile, mis kannab mutatsiooni, mis põhjustab võimetuse sünteesida olulist ühendit. Näiteks pärmi mutant, mis ei suuda uratsiili sünteesida, on uratsiili auksotroof.
Molekulaargeneetikas on auksotroofid populaarsed geneetilised markerid, mis hõlbustavad muteerunud ja düsfunktsionaalsete ensüümide jne biosünteetiliste või biokeemiliste radade kaardistamist. Lisaks on auksotroofia oluline mikroorganismide geneetilises analüüsis.
Mis on prototroofid?
Prototroofid on organismid, millel on võime sünteesida kõiki kasvuks vajalikke orgaanilisi ühendeid. Seetõttu on nad isemajandavad. Tegelikult on need sarnased metsiktüüpi tüvedega, millel ei ole mutatsioone. Seega on nad mittemutandid ja neil on sarnased metsiktüübi toitumisvajadused. Need mikroorganismid sünteesivad oma toitaineid anorgaanilistest materjalidest. Seetõttu ei vaja nad väljastpoolt orgaanilisi toitaineid. Nad kasvavad hästi minimaalses söötmes või söötmes, millel puuduvad toidulisandid. Kõige tähtsam on see, et nad võivad kasvada söötmes, mis sisaldab ainult lihtsaid süsivesikuid, näiteks suhkrut energiaallikana, CO2 süsinikuallikat ja vett. Nad sünteesivad anorgaanilistest sooladest kõik, mida nad vajavad.
Millised on auksotroofide ja prototroofide sarnasused?
- Auksotroofia ja prototroofia on kaks vastandlikku mõistet.
- Seal on nii auksotroofseid baktereid kui ka prototroofseid baktereid.
- Mõlemad tüübid on kasulikud markerid geneetiliseks analüüsiks.
- Samuti on need alternatiivsed fenotüübid, mille määrab sageli alleelide paar.
- Lisaks saab mõlemat geneetiliselt uurida, et selgitada välja nende resistentsus ja tundlikkus inhibiitori suhtes.
Mis vahe on auksotroofidel ja prototroofidel?
Auksotroofid ja prototroofid on alternatiivsed fenotüübid. Auksotroofid on organismid, mis ei suuda toota teatud kasvuks vajalikku orgaanilist ühendit, samas kui prototroofid on organismid, mis suudavad anorgaanilistest ühenditest sünteesida kõiki nende kasvuks vajalikke orgaanilisi ühendeid. Niisiis, see on peamine erinevus auksotroofide ja prototroofide vahel. Veelgi enam, auksotroofid on mutantsed tüved, samas kui prototroofid on sarnased metsiktüüpi tüvedega. Seetõttu on see ka erinevus auksotroofide ja prototroofide vahel.
Allpool olev infograafik võtab kokku auksotroofide ja prototroofide erinevused.
Kokkuvõte – auksotroofid vs prototroofid
Auksotroofia on organismi võimetus sünteesida teatud kasvuks vajalikku orgaanilist ühendit, samas kui prototroofia on organismi võime sünteesida kõiki selle kasvuks vajalikke ühendeid. Seetõttu ei suuda auksotroofid toota teatud kasvuks vajalikku orgaanilist ühendit, samas kui prototroofid suudavad sünteesida kõiki vajalikke ühendeid. Niisiis, see on peamine erinevus auksotroofide ja prototroofide vahel. Auksotroofid on mutatsiooni tõttu oma võime kaotanud. Seetõttu on need mutantsed tüved, millel on täiendav toitainete vajadus. Vahepeal pole prototroofidel mutatsioone ja nad on isemajandavad. Seega on need metsikut tüüpi tüved. Seega on see auksotroofide ja prototroofide erinevuse kokkuvõte.
