باکتریها به عنوان حامل درعلم بیوتکنولوژی

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
DNA به عنوان یک رشته اساسی در زندگی که در همه موجودات زنده برروی زمین حتی دربعضی ازنهادهایی که زندگی در انها مشاهده نمیشود دیده شده.حتی ذره کوچک انتخابی از یک ارگانیسم یا موجود زنده دارای ویژگی و ترکیبات خاصی است که همین عامل است که مطالعه و دست ورزی ژنتیکی را تسهیل می کند.هر ارگانیسم نمونه نیز دارای توالی ژنوم دست نخورده مختص به خود است که به عنوان راهنما در یافتن سایرارگانیسم های مرتبط وهمچنین برای اهداف کاربردی گوناگون در بیوتکنولوژی مورد استفاده قرار می گیرد.
باکتری ها به عنوان اجزای شگفت انگیز اکوسیستم در همه جای کره زمین ازیخ های قطب جنوب تا چشمه های گرم وگوگردی در کف اقیانوس ها یافت میشوند.بنابر محاسبات اخیرجمعیت باکتری ها به بیش از5*10[SUP]30 [/SUP]میرسد که 90% انها در خاک وسطح زیرین اقیانوسها حیات دارند که اگر این براورد صحیح باشد50% از همه موجودات زنده باکتری ها هستند.دلیل مورد توجه بودن این باکتریها خواص فیزیکولوژی انهاست.برای مثالThermusaquaticus, یک باکتری درچشمه های آب گرم که توان بقاء در دمای نزدیک به نقطه جوش وPH نزدیک به 1را دارد.

این باکتری مانند سایر باکتریها بوسیله
DNDپلی مراز عمل برگرداندنDNAرا انجام میدهد اما تفاوتی که دراین باکتری بوجود امده این است که RNA پلی مراز در دمای بالا پایدار است از این رو هیدروترمال خوانده میشوند. به همین دلیل زیست شناسان ملکولی این انزیم را برای پروسه هایی ازقبیل PCR(polymerase chain reaction) که در دمای بالا صورت میگیرد استخراج می کنند.همهچنین انواعی از باکتریهای افراطی بدلیل دارا بودن پروتوئین های جالب توجه وآنزیم های کارآمد در پروسه های نوین مورد استفاده قرار میگیرند.




(اشرشیا کلای نیز نمونه دیگری از این باکتری هاست)
اگرچه باکتری های افراطی بسیارجالب توجه وسودمندند ,اما بیشتر باکتری های حامل که برای تحقیقات زیست شناسی و زیست فناوری مورد استفاده قرار میگیرند از اشرشیا ها هستند.کارامدترین انواع آنها باکتری میله ای یا عصاشکل است که حدود1-2.5 میکرون سایز دارد.اشرشیا کلای به صورت عادی در روده پستانداران همچنین انسان ها زندگی می کند. این باکتری از انواع گرم منفی است که دارای غشاء خارجی˛یک دیواره سلولی نازک وغشاء سیتوپلاسمی است که اجزای سلول را احاطه میکند.سطح خارجی ان دارای حدود 10فلاژله وبیش ازهزاران پیلی به منظور اتصال به سطوح مختلف است.اگرچه رسانه ها اکثرا از اثرات سوء اشرشیا کلای که موجب اسهال خونی با آسیب رساندن به دیواره روده توسط توکسین ها میشود سخن می گویند,
اما این باکتری ها مزایای فراوانی درتحقیقات دارند واین بدلیل رشد وتکثیر بی وقفه آنهاست.یک باکتری در محیط کشت می تواند در زمان اندکی
109سلول باکتری در هرمیلی لیتر تولید کند.رشد باکتری ها می تواند از نظر مواد˛ دما وزمان با توجه به نتایج دلخواه کنترل شده باشد.
تکثیر اشرشیا کلای حتی در چشمه های نمک معدنی˛آب وشکرنیز انجام میشود همچنین توانایی رشد درمایع˛جامد وصفحات اگار را دارد.باید افزود که باکتری در دمایĊ 70- فریز میشود وبرای 20سال وبیشتر باقی می ماند.
اشرشیا کلای به صورت عادی در محیط هوازی رشد می کنند اما با شرایط ازمایشگاهی بی هوازی نیز تکثیر میابد.اشرشیا کلای دارای یک دایره کروموزومی با یک کپی ازهر 4000 ژن است درحالی که در انسان دو کپی از هر25000 ژن روی 46 کروموزوم است همین عامل است که انالیزهای ژنتیکی در باکتری ها را میسر میسازد.


باکتری های درحال رشد در محیط مایع


باکتری های درحال رشد در اگار


 
بالا