Khía cạnh định lượng của quá trình khôi phục tế bào

Antonie van Leeuwenhoek - Tập 60 - Trang 175-191 - 1991
Arthur L. Koch1
1Department of Biology, Indiana University, Bloomington, USA

Tóm tắt

Các sinh vật sống không chỉ phát triển bằng cách tổng hợp các thành phần tế bào. Là một phần của các bước cần thiết cho sự sống còn, một số thành phần sẽ bị phân hủy sau khi tổng hợp. Ngay cả đối với vi khuẩn trong điều kiện tăng trưởng cân bằng, một số chất, trong một số điều kiện nhất định, sẽ được tiêu hóa. Trong các giai đoạn tăng trưởng khác, quá trình tiêu hóa có thể mở rộng hơn nhiều, nhưng vẫn mang tính chọn lọc. Bài tổng quan này đề cập đến các nghiên cứu trên động vật như một cách để đặt các nghiên cứu về vi sinh vật vào bối cảnh. Lịch sử, toán học và thiết kế thí nghiệm của các thí nghiệm về khôi phục được xem xét. Kết luận quan trọng là hầu hết các protein trong quá trình tăng trưởng cân bằng rất ổn định ở vi khuẩn, mặc dù protein ribosom sẽ bị phân hủy trong các điều kiện đói. Một tổng quát khác là quá trình mở rộng thành tế bào nói chung liên quan đến việc khôi phục peptidoglycan bắt buộc.

Từ khóa

#khôi phục tế bào #vi sinh vật #protein #peptidoglycan #tăng trưởng vi khuẩn

Tài liệu tham khảo

Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K & Watson JD (1989) Molecular Biology of the Cell. Garland Publishing, Inc. New York Alton TH & Koch AL (1974) Unused protein synthetic capacity of Escherichia coli grown in phosphate-limited chemostats. J. Mol. Biol. 86: 1–9 Borsook H & Heighley GL (1935) The ‘continuing’ metabolism of nitrogen in animals. Proc. Roy. Soc. London Ser. B. 118: 488–521 Coffman RL, Norris TE & Koch AL (1971) Chain elongation rate of messenger and polypeptides in slowly growing Escherichia coli. J. Mol. Biol. 60: 1–19. Darnell J, Lodish H & Baltimore D (1990) Molecular Cell Biogy. Scientific American Books, New York Doyle RJ & Koch AL (1987) The functions of autolysins in the growth and division of Bacillus subtilis. Crit. Rev. Microbiol. 15: 169–222 Hall BG (1988) Adaptive evolution that requires multiple spontaneous mutations. I. Mutations involving an insertion sequence. Genetics 120: 887–897 Hall BG (1990) Spontaneous point mutations that occur more often when advantageous than when neutral. Genetics 126: 5–16 Hogness DS, Cohn M & Monod J (1955) Studies on the induced synthesis of β-galactosidase in Escherichia coli: the kinetics and mechanism of sulfur incorporation. Biochim. Biophys. Acta 16: 99–116 King J (1980) In: Goldberg RF (Ed) Biological Regulation and Development, Vol 2 (pp 101–132). Plenum, New York Koch AL (1962) The evaluation of the rates of biological processes from tracer kinetic data. I. The influence of labile metabolic pools. J. Theor. Biol. 3: 283–303 (1968) The evaluation of the rates of biological processes from tracer kinetic data. II. RNA metabolism in growing bacteria. J. Theor. Biol. 18: 105–132 (1971a) Evaluation of the rates of biologica processes from tracer kinetic data. III. The net synthesis lemma and exchangeable pools. J. Theor. Biol. 32: 429–450 (1971b) Evaluation of the biological processes from tracer kinetic data. IV. Digital simulation of nucleic acid metabolism in bacteria. J. Theor. Biol. 32: 451–469 Koch AL (1979) Microbial growth in low concentrations of nutrients. In: Shilo M (Ed) Strategies in Microbial Life in Extreme Environments (p 261–279). Dahlem Konferenzen-1978, Berlin Koch AL, Higgins ML & Doyle RJ (1982) The role of surface stress in the morphology of microbes. J. Gen. Microbiol. 128: 927–945 Koch AL & Coffman R (1970) Diffusion, permeation, or enzyme limitation: A probe for the kinetics of enzyme induction. Biotech. and Bioeng. 12: 651–677 Koch AL & Deppe CS (1971) In vivo assay of protein synthesizing capacity of Escherichia coli from slowly growing chemostat cultures. J. Mol. Biol. 55: 549–562 Koch AL & Doyle RJ (1985) Inside-to-outside growth and the turnover of the Gram-positive rod. J. Theor. Biol. 117: 137–157 Koch AL & Levy HR (1955) Protein turnover in growing cultures of Escherichia coli. J. Biol. Chem. 217: 947–957 Lutkenhaus JF, Moore BA, Masters M & Donachie WD (1979) Individual proteins are synthesized continuously inthroughout the Escherichia coli cell cycle. J. Bacteriol. 138: 352–360 Mandelstam J (1958) Turnover of protein in growing and nongrowing populations of Escherichia coli. Biochemical J. 69: 110–119 Mandelstam J (1958) Turnover of protein in growing and nongrowing populations of Escherichia coli. Biochemical J. 69: 110–119 (1960) The intracellular turnover of protein and nucleic acid in its role in bacterial differentiation. Bacteriol. Rev. 24: 289–308 Matin A, Auger EA, Blum PH & Schultz JE (1989) Genetic starvation survival in nondifferentiating bacteria Ann. Rev. Microbiol. 43: 293–316 Monod J (1958) An outline of enzyme induction. Recueil Travaux Chim. Pays-bas. 7: 569–585 Nath K & Koch AL (1971) Protein degradation in Escherichia coli. II. Strain differences in the degradation of protein and nucleic acid resulting from starvation. J. Biol. Chem. 246: 6956–6967 Pine MJ (1972) Turnover of intracellular proteins. Ann Rev. Microbiol. 26: 103–125 Rotman B & Spiegelman S (1954) On the origin of the carbon in induced synthesis of β-galactosidase in Escherichia coli. J. Bacteriol. 68: 419–429 Samarel AM (1991) In vivo measurement of protein turnover during muscle growth and atrophy. FASEB J. 5: 2020–2028 Schoenheimer R (1942) The dynamic state of body constiuents. Cambridge Stragier P, Kunkel B, Kroos L & Losick R. (1989). Chromosomal rearrangement generating a composite gene fro a developmental transcription factor. Science 243: 507–512 Zak R, Martin AF & Blough R (1979) Assessment of protein turnover by use of radioisotopic tracers. Physiol. Rev. 59: 407–447