دوشنبه, ۲۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 13 May, 2024
مجله ویستا
جلوگیری از آلودگی محیط زیست با استفاده از باکتری های نوترکیب
مثلاً احیای مستقیم Cr(iv) (سمی و محلول) به Cr(III) (كمتر سمی و نامحلول)، اكسیداسیون Mn(II)، انتقال فعال جیوه به خارج سلول توسط اپران mer و زیست درمانی به معنی استفاده از این موجودات در پاكسازی محیط از آلودگی هاست. می توان سویه های باكتری مهندسی شده ای ایجاد كرد كه توانایی زیادی در تجمع یون های فلزی داشته باشند. تلاش هایی كه در این راستا انجام شده شامل بیان بالای پپتیدها یا پروتئین هایی نظیر پلی هیستیدین ها یا متالوتیونین ها است كه به فلزات متصل می شوند.
فایتوكلاتین ها، كلات كننده های بیولوژیكی فلزات سنگین هستند كه وجود آنها در گیاهان و بعضی موجودات دیگر (مخمرها و نوعی نماتد) اثبات شده است. در گیاهان از ریشه به ساقه و برگ ها منتقل شده، باعث افزایش تجمع فلزات سنگین در برگ های گیاه می شوند. PCها، پپتیدهای غنی از سیستئین هستند كه در پاسخ به تنش فلزات سنگین ساخته می شوند. آنزیم دست اندركار سنتز، PC سنتتاز (EC۲.۳.۲.۱۵) است كه این پپتید را از گلوتاتیون می سازد. گلوتاتیون منبع اصلی تیول های غیرپروتئینی در بیشتر سلول های گیاهی است و نقش دهنده و پذیرنده الكترون را در بسیاری واكنش های بیولوژیكی ایفا می كند. طبیعت نوكلئوفیلی گروه تیول، در تشكیل باندهای مركاپتید و واكنش با الكتروفیل های انتخابی اهمیت به سزایی دارد. این واكنش به همراه پایداری نسبی و حلالیت بالای گوتاتین در آب، آن را برای حفظ گیاهان از تنش های محیطی از جمله تنش فلزات سنگین مناسب می كند. گلوتاتیون همچنین در سم زدایی از تركیبات آلی نقش دارد، یكی دیگر از وظایفی كه برای آن پیشنهاد شده است نقش آن در چرخه سلولی است به این ترتیب كه با افت مقدار گلوتاتین تقسیم سلولی در مریستم هایی غیر از مریستم ریشه كاهش می یابد. گلوتاتیون، همچنین در تشكیل آنتوسیانین ها و تجمع آنها در واكوئل نیز نقش دارد.این مولكول توسط آنزیم فایتوكلاتین سنتاز در سیتوسول پلیمریزه شده و فایتوكلاتین را به وجود می آورد. وقتی سلول های گیاهی با مخمرها در معرض فلزات سنگین قرار می گیرند، شروع به تولید فایتوكلاتین می كنند. فایتوكلاتین تكرارهای nتایی ۲ تا ۱۱ تایی از دی پپتید Glu-Cys است كه در انتها به یك باقیمانده Gly ختم می شود. فایتوكلاتین با فلزات سنگینی از جمله كادمیم، نقره، مس و نیز آرسنیت تشكیل كمپلكس می دهد. همسانه سازی ژن های PC سنتاز از گندم، آرابیداپسیس و اخیراً نوعی نماتد انجام و نقش قطعی آنها در سم زدایی از فلزات سنگین به اثبات رسیده است.
سنتز آنزیمی PCها باعث افزایش كاربرد آنها در زیست فناوری شده است. اولاً PCها برخلاف متالوتیونئین ها تركیباتی پایدار بوده، دستخوش پروتئولیز شدید قرار نمی گیرند. ثانیاً در مقایسه با متالوتیونئین ها، ظاهراً توانایی انتخاب فلزات را دارند و مخصوصاً به Cd و Cuمتصل می شوند. زمانی كه باكتری های با Cd یا سایر فلزات سنگین (Cu، Ag، Cu )تیمار می شوند، سنتز Pc، احتمالاً به علت فعال شدن PC سنتاز، به مقدار زیادی افزایش می یابد. سنتز PC همچنین ممكن است توسط بیان بالای آنزیم های مسیر بیوسنتزی خود، مثلاً آنزیم هایی كه در سنتزگلوتاتیون یا سیستئین شركت دارند بهینه شود. البته مقدار گلوتاتیون احتمالاً بیش از هر منبع دیگری میزان سنتز PC را محدود می كند.
از موارد ذكر شده فوق می توان چنین استنباط كرد كه بیان بالای PC سنتاز در سویه های باكتریایی راهی مطمئن برای اصلاح مقادیر فلزات سنگین مثل Cd یا متالوئیدهایی مثل As در پروسه های زیست درمانی است. مثلاً ممكن است سویه های باكتریایی كه برای تشكیل بیوفیلم ها یا رشد در بیوراكتورها سازگار شده اند در پاكسازی آب ها از آلودگی استفاده شوند، یا باكتری های خاكزی كه PC سنتاز در آب ها بیان می شود در توسعه بیوفیلترها به كار روند. در این حالت، PCها با فلزات سنگین خاك های آلوده تركیب شده منجر به كاهش اثرات سمی آنها در رشد گیاهان می شوند. این مسئله اخیراً در توتون مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین بیان بالای PC سنتاز درگیاهان، به علت كلات كردن فلزات، كاربرد بالقوه آنها را در پروسه های گیاه درمانی افزایش می دهد.
فایتوكلاتین ها، كلات كننده های بیولوژیكی فلزات سنگین هستند كه وجود آنها در گیاهان و بعضی موجودات دیگر (مخمرها و نوعی نماتد) اثبات شده است. در گیاهان از ریشه به ساقه و برگ ها منتقل شده، باعث افزایش تجمع فلزات سنگین در برگ های گیاه می شوند. PCها، پپتیدهای غنی از سیستئین هستند كه در پاسخ به تنش فلزات سنگین ساخته می شوند. آنزیم دست اندركار سنتز، PC سنتتاز (EC۲.۳.۲.۱۵) است كه این پپتید را از گلوتاتیون می سازد. گلوتاتیون منبع اصلی تیول های غیرپروتئینی در بیشتر سلول های گیاهی است و نقش دهنده و پذیرنده الكترون را در بسیاری واكنش های بیولوژیكی ایفا می كند. طبیعت نوكلئوفیلی گروه تیول، در تشكیل باندهای مركاپتید و واكنش با الكتروفیل های انتخابی اهمیت به سزایی دارد. این واكنش به همراه پایداری نسبی و حلالیت بالای گوتاتین در آب، آن را برای حفظ گیاهان از تنش های محیطی از جمله تنش فلزات سنگین مناسب می كند. گلوتاتیون همچنین در سم زدایی از تركیبات آلی نقش دارد، یكی دیگر از وظایفی كه برای آن پیشنهاد شده است نقش آن در چرخه سلولی است به این ترتیب كه با افت مقدار گلوتاتین تقسیم سلولی در مریستم هایی غیر از مریستم ریشه كاهش می یابد. گلوتاتیون، همچنین در تشكیل آنتوسیانین ها و تجمع آنها در واكوئل نیز نقش دارد.این مولكول توسط آنزیم فایتوكلاتین سنتاز در سیتوسول پلیمریزه شده و فایتوكلاتین را به وجود می آورد. وقتی سلول های گیاهی با مخمرها در معرض فلزات سنگین قرار می گیرند، شروع به تولید فایتوكلاتین می كنند. فایتوكلاتین تكرارهای nتایی ۲ تا ۱۱ تایی از دی پپتید Glu-Cys است كه در انتها به یك باقیمانده Gly ختم می شود. فایتوكلاتین با فلزات سنگینی از جمله كادمیم، نقره، مس و نیز آرسنیت تشكیل كمپلكس می دهد. همسانه سازی ژن های PC سنتاز از گندم، آرابیداپسیس و اخیراً نوعی نماتد انجام و نقش قطعی آنها در سم زدایی از فلزات سنگین به اثبات رسیده است.
سنتز آنزیمی PCها باعث افزایش كاربرد آنها در زیست فناوری شده است. اولاً PCها برخلاف متالوتیونئین ها تركیباتی پایدار بوده، دستخوش پروتئولیز شدید قرار نمی گیرند. ثانیاً در مقایسه با متالوتیونئین ها، ظاهراً توانایی انتخاب فلزات را دارند و مخصوصاً به Cd و Cuمتصل می شوند. زمانی كه باكتری های با Cd یا سایر فلزات سنگین (Cu، Ag، Cu )تیمار می شوند، سنتز Pc، احتمالاً به علت فعال شدن PC سنتاز، به مقدار زیادی افزایش می یابد. سنتز PC همچنین ممكن است توسط بیان بالای آنزیم های مسیر بیوسنتزی خود، مثلاً آنزیم هایی كه در سنتزگلوتاتیون یا سیستئین شركت دارند بهینه شود. البته مقدار گلوتاتیون احتمالاً بیش از هر منبع دیگری میزان سنتز PC را محدود می كند.
از موارد ذكر شده فوق می توان چنین استنباط كرد كه بیان بالای PC سنتاز در سویه های باكتریایی راهی مطمئن برای اصلاح مقادیر فلزات سنگین مثل Cd یا متالوئیدهایی مثل As در پروسه های زیست درمانی است. مثلاً ممكن است سویه های باكتریایی كه برای تشكیل بیوفیلم ها یا رشد در بیوراكتورها سازگار شده اند در پاكسازی آب ها از آلودگی استفاده شوند، یا باكتری های خاكزی كه PC سنتاز در آب ها بیان می شود در توسعه بیوفیلترها به كار روند. در این حالت، PCها با فلزات سنگین خاك های آلوده تركیب شده منجر به كاهش اثرات سمی آنها در رشد گیاهان می شوند. این مسئله اخیراً در توتون مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین بیان بالای PC سنتاز درگیاهان، به علت كلات كردن فلزات، كاربرد بالقوه آنها را در پروسه های گیاه درمانی افزایش می دهد.
منبع : باشگاه اندیشه
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
ایران دولت مجلس شورای اسلامی مجلس صادق زیباکلام انتخابات انتخابات مجلس مجلس دوازدهم انتخابات مجلس دوازدهم انتخابات مجلس شورای اسلامی ستاد انتخابات کشور دولت سیزدهم
قتل سلامت فضای مجازی تهران هواشناسی سیل شهرداری تهران زلزله سازمان هواشناسی پلیس بارش باران آتش سوزی
قیمت خودرو حقوق سربازان قیمت شکر خودرو قیمت دلار قیمت طلا گاز بازار خودرو حقوق بازنشستگان نمایشگاه نفت بانک مرکزی ایران خودرو
نمایشگاه کتاب عفاف و حجاب کتاب نمایشگاه کتاب تهران سینمای ایران رضا عطاران تلویزیون دفاع مقدس سینما نمایشگاه بینالمللی کتاب تهران تئاتر
فناوری کره زمین
رژیم صهیونیستی غزه فلسطین جنگ غزه روسیه آمریکا حماس افغانستان نوار غزه اسرائیل سازمان ملل اوکراین
فوتبال استقلال پرسپولیس رئال مادرید لیگ برتر بازی هوادار باشگاه پرسپولیس لیگ برتر فوتبال ایران لیگ برتر ایران سپاهان باشگاه استقلال
شفق قطبی نوآوری مریم میرزاخانی ایلان ماسک ناسا اپل تبلیغات گوگل طوفان خورشیدی
کاهش وزن درمان و آموزش پزشکی خواب دیابت قهوه بارداری افسردگی