auxotrofia
Auxotrofia ( griego antiguo : αὐξάνω "aumentar"; τροφή "alimentación") es la incapacidad de un organismo para sintetizar un compuesto orgánico particular requerido para su crecimiento (como lo define la IUPAC ). Un auxótrofo es un organismo que muestra esta característica; auxotrófico es el adjetivo correspondiente. La auxotrofia es lo opuesto a la prototrofia, que se caracteriza por la capacidad de sintetizar todos los compuestos necesarios para el crecimiento.
Las células prototróficas (también denominadas " tipo salvaje ") son productoras autosuficientes de todos los metabolitos necesarios (p. ej. , aminoácidos , lípidos , cofactores ), mientras que las células auxótrofas necesitan estar en el medio con el metabolito que no pueden producir. [1] Por ejemplo, decir que una célula es metionina auxotrófica significa que tendría que estar en un medio que contenga metionina o, de lo contrario, no podría replicarse. En este ejemplo, esto se debe a que no puede producir su propia metionina (auxótrofo de metionina). Sin embargo, una célula protótrofa o protótrofa con metionina sería capaz de funcionar y replicarse en un medio con o sin metionina. [2]
La replicación de placas es una técnica que transfiere colonias de una placa a otra en el mismo lugar que la última placa para que las diferentes placas de medios puedan compararse una al lado de la otra. Se utiliza para comparar el crecimiento de las mismas colonias en diferentes placas de medios para determinar en qué ambientes puede o no puede crecer la colonia bacteriana (esto da una idea de las posibles características auxotróficas. El método de reproducción en placas implementado por Joshua Lederberg y Esther Lederberg incluía auxótrofos que eran sensibles a la temperatura, es decir, su capacidad de síntesis dependía de la temperatura. [3](Los auxótrofos generalmente no dependen de la temperatura. También pueden depender de otros factores). También es posible que un organismo sea auxótrofo para más de un compuesto orgánico que necesita para crecer. [4]
En genética , se dice que una cepa es auxotrófica si porta una mutación que la hace incapaz de sintetizar un compuesto esencial. Por ejemplo, un mutante de levadura con un gen de ruta de síntesis de uracilo inactivado es un auxótrofo de uracilo (p. ej., si el gen de la orotidina 5'-fosfato descarboxilasa de levadura está inactivado, la cepa resultante es un auxótrofo de uracilo). Tal cepa no puede sintetizar uracilo y solo podrá crecer si el uracilo se puede absorber del medio ambiente. Esto es lo opuesto a un protótrofo de uracilo, o en este caso una cepa de tipo salvaje , que aún puede crecer en ausencia de uracilo. Los marcadores genéticos auxotróficos se utilizan a menudo engenética molecular ; fueron utilizados en el trabajo ganador del premio Nobel de Beadle y Tatum sobre la hipótesis de un gen, una enzima , conectando mutaciones de genes con mutaciones de proteínas. Esto permite el mapeo de rutas biosintéticas o bioquímicas que pueden ayudar a determinar qué enzima o enzimas están mutadas y son disfuncionales en las cepas auxotróficas de bacterias que se están estudiando. [2]
Los investigadores han utilizado cepas de E. coli auxotróficas para aminoácidos específicos para introducir análogos de aminoácidos no naturales en las proteínas . Por ejemplo, las células auxotróficas para el aminoácido fenilalanina se pueden cultivar en medios suplementados con un análogo tal como para-azido fenilalanina.
Muchos seres vivos, incluidos los humanos, son auxotróficos para grandes clases de compuestos necesarios para el crecimiento y deben obtener estos compuestos a través de la dieta (ver vitamina , nutriente esencial , aminoácido esencial , ácido graso esencial ).
