Особливості росту нейроспори

Вивчення потреби нейроспори в поживних речовинах показало, що в процесах обміну речовин у цього гриба беруть участь багато ферментів, кожен з яких каталізує одну з ланцюга реакцій, що ведуть до утворення кінцевого продукту. При вирощуванні дикого штаму нейроспори на штучних середовищах виявляється, що вона потребує лише в дуже небагатьох речовинах: цукор, солі амонію, ряд неорганічних солей і один вітамін (біотин) – ось і все, що потрібно для росту гриба.

Чи означає це, що нейроспори не потребує інших вітамінах або в амінокислотах? Зовсім ні. Хімічний аналіз цього гриба показав, що в його склад входить близько 20 амінокислот, всі вітаміни, в яких потребує, наприклад, організм людини, а також пуринів і піримідинів, необхідні для синтезу речовини генів. Цілком очевидно, що гриб сам виробляє ферменти, які здійснюють синтез цих сполук з простих речовин, що містяться в тій мінімальній середовищі, на якій він росте. Якщо у нейроспори відбудеться мутація гена, відповідального за синтез ферменту, який бере участь, скажімо, в освіті амінокислоти аргініну, то при цьому освіту аргініну припиниться і нейроспори втратить здатність рости на мінімальному середовищі: для її зростання в середу необхідно додавати аргінін.

У своїх роботах Білл і Татум для збільшення частоти мутацій впливали на нейроспори рентгенівськими променями, а потім всі отримані аскоспори вирощували на середовищі, яка мала аргінін. Надалі при перенесенні вирощених культур на мінімальну середу (без аргініну) частину колоній переставала розвиватися: очевидно, це були мутантні штами, які не здатні синтезувати аргінін. Процес утворення аргініну протікає в кілька етапів. У ньому беруть участь принаймні сім ферментів, кожен з яких синтезується під контролем відповідного гена. Для кожного ферменту існує спеціальний ген, і мутація будь-якого з них здатна порушити хід всього процесу синтезу аргініну. Для того щоб визначити етап, на якому відбулося порушення синтезу аргініну, мутантних нейроспори вирощують на середовищах, що містять різні проміжні продукти. Якщо вона росте на середовищі з цитрулін, то можна з упевненістю сказати, що ген 7 залишається незмінним, так як фермент, який здійснює перетворення цитруллина в аргінін, зберігся.

Якщо нейроспори добре росте на середовищі з кетоглутаровой кислотою, то, значить, мутація відбулася не далі генів 1, 2 або 3. Якщо ж культура зростає на середовищі з орнітином, але не розвивається в присутності глутамінової кислоти, то ясно, що змінився (мутував) ген 5. Адже послідовність реакцій порушилася саме на даному етапі. Досліджуючи подібним же чином інші ферментативні процеси, завжди можна встановити, мутація якого гена мала місце.

...
ПОДІЛИТИСЯ: