Der Hauptunterschied zwischen Auxotrophen und Prototrophen besteht darin, dass Auxotrophe mutierte Mikroorganismen sind, die die Fähigkeit verloren haben, eine bestimmte organische Verbindung zu produzieren, die für ihr Wachstum erforderlich ist, während Prototrophe Mikroorganismen vom Wildtyp sind, die in der Lage sind, alle erforderlichen organischen Verbindungen zu produzieren.
Mikroorganismen zeigen unterschiedliche Ernährungsweisen. Insbesondere Bakterien haben unterschiedliche Fähigkeiten. Einige Bakterien sind in der Lage, Photosynthese zu betreiben und ihre eigene Nahrung zu produzieren, während andere Bakterien in symbiotischen Beziehungen mit ihrem Wirtsorganismus leben und Nährstoffe erh alten. Darüber hinaus bauen einige Bakterien organisches Material ab und nehmen Nährstoffe auf. Auxotrophe und Prototrophe sind zwei Gruppen von Mikroorganismen, die sich aufgrund ihrer Fähigkeit unterscheiden, organische Verbindungen für ihr Wachstum zu produzieren. Prototrophe können alle für ihr Wachstum erforderlichen organischen Verbindungen synthetisieren, während Autotrophe aufgrund einer Mutation nicht in der Lage sind, eine bestimmte organische Verbindung zu produzieren, die für ihr Wachstum unerlässlich ist.
Was sind Auxotrophe?
Auxotrophe sind mutierte Organismen, insbesondere mutierte Mikroorganismen. Sie haben ihre Fähigkeit verloren, eine bestimmte organische Verbindung wie eine Aminosäure, ein Nukleotid, ein Vitamin usw. zu produzieren, die für ihr Wachstum lebenswichtig ist. Eine Mutation ist für den Verlust dieser Fähigkeit verantwortlich. Daher sind diese Organismen im Gegensatz zu Prototrophen oder ihren Wildtypstämmen nicht in der Lage, bestimmte organische Verbindungen zu produzieren. Wenn Auxotrophe in Kulturmedien gezüchtet werden, ist es daher erforderlich, eine spezifische Wachstumssubstanz bereitzustellen, die über das für den normalen Metabolismus und die Reproduktion erforderliche Minimum hinausgeht, verglichen mit dem Wildtyp-Stamm von ihnen.
Abbildung 01: Auxotrophie
Der Begriff „Auxotrophie“wird speziell in Bezug auf eine bestimmte Verbindung verwendet. Beispielsweise bezieht sich Methionin-Auxotroph auf einen Organismus, der aufgrund einer Mutation kein Methionin synthetisieren kann. Darüber hinaus bezieht sich auxotroph in der Genetik auf einen Organismus, der eine Mutation trägt, die die Unfähigkeit verursacht, eine essentielle Verbindung zu synthetisieren. Beispielsweise ist eine Hefemutante, die Uracil nicht synthetisieren kann, ein Uracil-Auxotroph.
In der Molekulargenetik sind Auxotrophe beliebte genetische Marker, die die Kartierung biosynthetischer oder biochemischer Wege von mutierten und dysfunktionalen Enzymen usw. erleichtern. Darüber hinaus ist Auxotrophie wichtig für die genetische Analyse von Mikroorganismen.
Was sind Prototrophe?
Prototrophe sind die Organismen, die in der Lage sind, alle für das Wachstum erforderlichen organischen Verbindungen zu synthetisieren. Daher sind sie autark. Tatsächlich ähneln sie den Wildtypstämmen, die keine Mutationen aufweisen. Daher sind sie Nicht-Mutanten und haben ähnliche Ernährungsanforderungen wie der Wildtyp. Diese Mikroorganismen synthetisieren ihre Nährstoffe aus anorganischen Materialien. Daher benötigen sie keine organischen Nährstoffe von außen. Sie wachsen gut in Minimalmedien oder Medien, denen Zusätze fehlen. Am wichtigsten ist, dass sie in einem Medium wachsen können, das nur einfache Kohlenhydrate wie Zucker als Energiequelle, CO2 Kohlenstoffquelle und Wasser enthält. Sie synthetisieren alles, was sie brauchen, aus anorganischen Salzen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Auxotrophen und Prototrophen?
- Auxotrophie und Prototrophie sind zwei gegensätzliche Begriffe.
- Es gibt sowohl auxotrophe als auch prototrophe Bakterien.
- Beide Typen sind nützliche Marker für die genetische Analyse.
- Außerdem sind sie alternative Phänotypen, die oft durch ein Allelpaar bestimmt werden.
- Außerdem können beide genetisch untersucht werden, um ihre Resistenz und Empfindlichkeit gegenüber einem Inhibitor herauszufinden.
Was ist der Unterschied zwischen Auxotrophen und Prototrophen?
Auxotrophe und Prototrophe sind alternative Phänotypen. Auxotrophe sind Organismen, die nicht in der Lage sind, eine bestimmte organische Verbindung zu produzieren, die für ihr Wachstum erforderlich ist, während Prototrophe Organismen sind, die alle für ihr Wachstum erforderlichen organischen Verbindungen aus anorganischen Verbindungen synthetisieren können. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Auxotrophen und Prototrophen. Darüber hinaus sind Auxotrophe Mutantenstämme, während Prototrophe Wildtypstämmen ähnlich sind. Daher ist dies auch ein Unterschied zwischen Auxotrophen und Prototrophen.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Auxotrophen und Prototrophen zusammen.
Zusammenfassung – Auxotrophe vs. Prototrophe
Auxotrophie ist die Unfähigkeit eines Organismus, eine bestimmte organische Verbindung zu synthetisieren, die für sein Wachstum erforderlich ist, während Prototrophie die Fähigkeit eines Organismus ist, alle für sein Wachstum erforderlichen Verbindungen zu synthetisieren. Daher sind Auxotrophe nicht in der Lage, eine bestimmte organische Verbindung zu produzieren, die für ihr Wachstum benötigt wird, während Prototrophe alle erforderlichen Verbindungen synthetisieren können. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Auxotrophen und Prototrophen. Auxotrophe haben ihre Fähigkeit aufgrund einer Mutation verloren. Es handelt sich also um Mutantenstämme, die einen zusätzlichen Nährstoffbedarf aufweisen. In der Zwischenzeit haben Prototrophe keine Mutationen und sind autark. Daher sind sie Wildtypstämme. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Auxotrophen und Prototrophen.