4.6 B: Buněčné Inkluze a Skladování Granulí

Buněčné Inkluze a Skladování Granulí

Bakterie, i přes jejich jednoduchost, obsahují dobře vyvinuté buněčné struktury zodpovědné za mnohé jedinečné biologické vlastnosti, které nejsou uvedeny mezi archea nebo eukaryota. Vzhledem k jednoduchosti bakterií vzhledem k větší organismy, a snadnost, s níž lze manipulovat experimentálně, buněčnou strukturu bakterií byla dobře studoval, odhalující mnohé biochemické principy, které byly následně použity pro jiné organismy.

většina bakterií nežije v prostředích, které obsahují velké množství živin po celou dobu. Ubytovat tyto přechodné úrovně živin, bakterií obsahují několik různých metod ukládání živin, které jsou zaměstnány v době spousta, pro použití v době chtít. Například mnoho bakterií ukládá přebytečný uhlík ve formě polyhydroxyalkanoátů nebo glykogenu. Některé mikroby ukládají rozpustné živiny, jako je dusičnan ve vakuolách. Síra se nejčastěji ukládá jako elementární (S0) granule, které mohou být uloženy buď intra-nebo extracelulárně. Sírové granule jsou zvláště běžné u bakterií, které používají sirovodík jako zdroj elektronů. Většina z výše uvedených příkladů může být viděn pod mikroskopem, a jsou obklopeny tenkou non-jednotková membrána oddělit je od cytoplazmy.

inkluze jsou jaderné nebo cytoplazmatické agregáty barvitelných látek, obvykle proteinů. Obvykle představují místa množení viru v bakterii nebo eukaryotické buňce a obvykle se skládají z virových kapsidových proteinů. Inkluzní tělesa mají lipidovou membránu bez jednotky. Těla inkluze bílkovin jsou klasicky myšlenka obsahovat špatně složený protein. Nicméně, to byla nedávno zpochybněna, jako je zelený fluorescenční protein bude někdy fluoreskují v začlenění těla, což naznačuje určitou podobnost nativní struktury a vědci získali složený protein od zařazení subjektů.

když jsou geny z jednoho organismu exprimovány v jiném, výsledný protein někdy tvoří inkluzní těla. To je často pravda, když velké evoluční vzdálenosti jsou zkřížené, například cDNA izolované z Eukarya a vyjádřené jako rekombinantní gen v prokaryote, rizika vzniku neaktivní agregátů bílkovin, známé jako inkluze těla. Zatímco cDNA může správně kód pro překlad mRNA, bílkovin, že výsledky se budou objevovat v zahraničních mikroprostředí. To má často fatální účinky, zejména pokud je záměrem klonování produkovat biologicky aktivní protein. Například eukaryotické systémy pro modifikaci uhlohydrátů a membránový transport se v prokaryotách nenacházejí.

vnitřní mikroprostředí prokaryotické buňky (pH, osmolarita) se může lišit od původního zdroje genu. Mechanismy pro skládání proteinu mohou také chybět a hydrofobní zbytky, které by normálně zůstaly pohřbeny, mohou být vystaveny a dostupné pro interakci s podobnými exponovanými místy na jiných ektopických proteinech. V bakteriích by také chyběly systémy zpracování štěpení a odstraňování vnitřních peptidů. Počáteční pokusy klonovat inzulín v bakterii utrpěly všechny tyto deficity. Kromě toho, jemné ovládání, které může udržet koncentraci proteinu nízká bude rovněž chybí v prokaryotické buňce, a zvýšená exprese může mít za následek vyplnění buněk s mimoděložní protein, který, i kdyby to bylo správně složené, by se srážet tím, nasycení jeho prostředí.