Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жоғары температурада жақсы өсетін организмдер
Organism that thrives at relatively high temperatures
Термофиль – жоғары температурада жақсы өсетін экстремофильдің бір түрі. Көптеген термофильдер археялар, бірақ олардың арасында бактериялар мен саңырауқұлақтар да бар. Термофильді эубактериялар ең ерте бактериялардың бірі болған деп есептеледі. Термофильдер Жердің геотермальды түрде қыздырылған әртүрлі аймақтарында кездеседі, мысалы, Йеллоустоун ұлттық паркіндегідей ыстық бұлақтарда (суретті қараңыз) және терең теңіздегі гидротермальды жерлерде, сондай-ақ шөп топырақтары мен компост сияқты шіріген өсімдіктерде де таба аласыз. Термофильдер жоғары температураны көтере алады, ал басқа бактериялар немесе археялар осындай температураға ұшырағанда зақымданып, тіпті өлуі мүмкін. Термофильдердегі ферменттер жоғары температурада тиімді жұмыс істейді. Осы ферменттердің кейбіреулері молекулалық биологияда қолданылады, мысалы, ПТР-да қолданылатын Taq полимеразасы. "Термофиль" сөзі грек тіліндегі "жылу" деген мағынаны білдіретін θερμότητα (термотит) және "сүйіспеншілік" деген мағынаны білдіретін φίλια (филия) сөздерінен алынған. Салыстырмалы зерттеулер термофильдердің түрлері температураға емес, көбінесе pH деңгейіне байланысты екенін көрсетеді.
A thermophile is an organism—a type of extremophile—that thrives at relatively high temperatures, between Many thermophiles are archaea, though some of them are bacteria and fungi. Thermophilic eubacteria are suggested to have been among the earliest bacteria. Thermophiles are found in various geothermally heated regions of the Earth, such as hot springs like those in Yellowstone National Park (see image) and deep sea hydrothermal vents, as well as decaying plant matter, such as peat bogs and compost. Thermophiles can survive at high temperatures, whereas other bacteria or archaea would be damaged and sometimes killed if exposed to the same temperatures. The enzymes in thermophiles function at high temperatures. Some of these enzymes are used in molecular biology, for example the Taq polymerase used in PCR. "Thermophile" is derived from the θερμότητα (thermotita), meaning heat, and φίλια (philia), love. Comparative surveys suggest that thermophile diversity is principally driven by pH, not temperature.
Термофильді мезофильді
Термофильдерді мезофильдерден геномдық ерекшеліктері арқылы ажыратуға болады. Мысалы, кейбір ерекше гендердің кодтау аймақтарындағы GC-мазмұнының деңгейі, мезофильді және термофильді организмдерге олардың филогенетикалық байланысына, оттегіге қажеттілігіне, тұздылығына немесе мекендеу ортасының жағдайларына қарамастан, ассоциациялық талдау қолданған кезде температуралық диапазонмен байланысты екені тұрақты түрде анықталды.
Thermophiles can be discriminated from mesophiles from genomic features. For example, the GC content levels in the coding regions of some signature genes were consistently identified as correlated with the temperature range condition when the association analysis was applied to mesophilic and thermophilic organisms regardless of their phylogeny, oxygen requirement, salinity, or habitat conditions.
Саңырауқұлақтар термофилдер
Саңырауқұлақтар – Эукариоттар доменіндегі 50–60 °C температура диапазонында тіршілік ете алатын жалғыз организмдер тобы. Термофильді саңырауқұлақтар көптеген орталардан табылды, олардың көпшілігі Sordariales саңырауқұлақтар отрядына жатады. Термофильді саңырауқұлақтар өсімдік биомассасын ыдырату үшін маңызды термотұрақты ферменттерді өндіре алу қабілетіне байланысты зор биотехнологиялық әлеуетке ие.
Fungi are the only group of organisms in the Eukaryota domain that can survive at temperature ranges of 50–60 °C. Thermophilic fungi have been reported from a number of habitats, with most of them belonging to the fungal order Sordariales. Thermophilic fungi have great biotechnological potential due to their ability to produce industrial relevant thermostable enzymes, in particular for the degradation of plant biomass.
Гендерді беру және генетикалық алмасу
Sulfolobus solfataricus және Sulfolobus acidocaldarius гипертермофильді археялар болып табылады. Бұл организмдер ДНК-ны зақымдайтын факторларға – УФ-сәулеленуге, блеомицинге немесе митомицин С-ға ұшырағанда, түрге тән жасушалық жинақылу (агрегация) пайда болады. S. acidocaldarius-та УФ-сәулеленумен шақырылған жасушалық жинақылу хромосомалық маркерлердің жоғары жиілікпен алмасуына себеп болады. Ajon және авторлар тобы гипертермофильдердегі экстремалды жағдайларда ДНК алмасуды талқылағанда, ДНК алмасуы гомологты рекомбинация арқылы ДНК-ны жаңартуда маңызды рөл атқаратынын көрсетті. Олар бұл процестің жоғары температура сияқты ДНК-ны зақымдайтын жағдайларда аса қажет екенін атап өтті. Сондай-ақ, Sulfolobus-та ДНК-ның берілуі, ДНК зақымдалуын гомологты рекомбинациялық жолмен жөндеуге алып келетін, клеткалар арасындағы түрге тән ДНК алмасумен байланысты, жақсы зерттелген бактериялық трансформация жүйелеріне ұқсас, жыныстық қатынастың алғашқы түрі болуы мүмкін деген пікір айтылды.
Sulfolobus solfataricus and Sulfolobus acidocaldarius are hyperthermophilic archaea. When these organisms are exposed to the DNA damaging agents UV irradiation, bleomycin or mitomycin C, species specific cellular aggregation is induced. In S. acidocaldarius, UV induced cellular aggregation mediates chromosomal marker exchange with high frequency. and Ajon et al. in discussing DNA exchange in the hyperthermophiles under extreme conditions, noted that DNA exchange likely plays a role in repair of DNA via homologous recombination. They suggested that this process is crucial under DNA damaging conditions such as high temperature. Also it has been suggested that DNA transfer in Sulfolobus may be a primitive form of sexual interaction similar to the more well studied bacterial transformation systems that are associated with species specific DNA transfer between cells leading to homologous recombinational repair of DNA damage.