Караси научи да ферментира шеќер во алкохол!
Караси научи да го ферментира шеќерот во алкохол.
Тоа им помага да преживеат недостаток на кислород.!
Научниците од универзитетот во Осло откриле какви молекуларни адаптации им овозможуваат на златната риба и на нивните блиски роднини да поминат без кислород подолго време. Се испостави дека како резултат на удвојувањето на геномот на крпи од крап, беа достапни дополнителни копии на ензимите на оксидативниот метаболизам на гликоза, кои тие се претворија во ензими на алкохолна ферментација. Наместо да ја оксидираат гликозата во јаглерод диоксид со учество на кислород, крстосниците научија да го претворат во алкохол на ист начин како што прави квасецот. Напис објавен во Научни извештаи.
Огромното мнозинство на `рбетници не можат да направат без кислород подолго време, но расипскиот крап (риба од родот Carassius) е познат по нивната способност да одржуваат витална активност во такви услови со часови и дури месеци. Во потрага по објаснување за овој феномен, научниците откриле дека крстосниците и нивните роднини, златната риба, акумулираат доста голема количина етил алкохол во организмот..
Етанолот е производ на оксидација на гликоза без кислород, процес познат како алкохолна ферментација. Во првата фаза, гликозата во гликолиза реакции се распаѓа во две молекули на пироват со формирање на мала количина на енергија во форма на АТП. Тогаш ензимот пироват дербоксилаза го претвора пироват во ацеталдехид, кој се претвора во етанол со учество на алкохол дехидрогеназа.
На овој начин се добива енергија од квасец, практично без употреба на митохондрија и реакции на оксидација на пироват, што се случуваат во нив, како што е оксидативната фосфорилација. Токму овој процес бара присуство на кислород. Тоа ви овозможува да оксидирате молекула на гликоза со максимален принос на АТП. Пируват во овој случај мора да се отстрани со ензимот пироват дехидрогеназа..
Огромното мнозинство на `рбетници користат оксидативна фосфорилација за да генерираат енергија. Ако нема доволно кислород во ткивата, оксидацијата на глукозата застанува на гликолиза, а формираната пироват се претвора во млечна киселина. Сепак, при високи концентрации, тој е токсичен доволно за ткивата, така што не можеме бесконечно да ја оксидираме гликозата без кислород.
Норвешки научници откриле дека крстосниците во отсуство на кислород, наместо да го претворат пироват во лактат, да го претворат во етанол со употреба на алкохолни реакции на ферментација. Овој факт е изненадувачки по тоа што бара пироматска декарбоксилаза, што `рбетниците немаат. Кај крпи од крап, дополнителна форма на пироват дехидрогеназа се чини дека има слична активност. Пред осум милиони години, предците на модерните крпи и крапови доживеаја удвојување на геномот, како резултат на што тие се здобија со дополнителни копии на ензими.
Авторите ја испитувале промената во изразот на гените кои кодираат различни варијанти на субјектите на комплексот пироват дехидрогеназа, кога содржината на рак на капсија во аквариум без кислород. Се испостави дека кај крстосниците на кои не им било дозволено да дишат, содржината на mRNA на „дополнителните“ форми на ензимот се зголемила за една или две редови на големина во мускулите во споредба со другите органи. Во исто време, далечните роднини на рак на крапски крап - крап, не забележале вакво зголемување (треба да се напомене дека крапот може да направи и без кислород подолго време, иако тие се далеку од крпски крап).
Изразување на изолини на подружница на пироват дехидрогеназа во ткивата на крап, златна риба и крстос. E1a3 - изоформ вклучен во ферментација
Научниците заклучиле дека дополнителни изоформи на ензимот, кои кај сите други `рбетници, вклучително и риби, функционираат како пироват дехидрогеназа, ја стекнале можноста на Карасиј да го претвори пируват во ацеталдехид. Сепак, за да се заврши реакцијата на ферментација, неопходна е и алкохол дехидрогеназа. Во геномот на Крсија, истражувачите пронајдоа три варијанти на соодветниот ген, кои, очигледно, се појавија и како резултат на удвојување. Една од овие варијанти беше навистина изразена во мускулите на рибите..
Како резултат на рибиниот алкохол, очигледно, едноставно се излачува преку жабри. Сепак, значителна количина од тоа сè уште се акумулира во ткивата, што ги прави крпи од крап и златна рипка привлечен предмет за проучување на механизмите за толеранција на етанол. Големо снабдување со гликоген во црниот дроб им овозможува на рибите да одржуваат минимално ниво на витална активност долго време..
Така, во процесот на еволуција, крпскиот крап и златната риба се здобиле со единствена способност на `рбетниците да користат глукоза со формирање алкохол и со тоа да направат без оксидативна фосфорилација, а со тоа и без кислород. Ова му овозможило на крпскиот крап да ги собере еколошките ниши несоодветни за други видови, на пример, мали езерца кои целосно замрзнуваат во зима и презаситуваат во лето.
Неодамна, научниците откриле дека голите крт стаорци се исто така во можност некое време да прават без кислород. Во ова им помогнаа карактеристика на метаболизмот карактеристична за растенијата..
Видео приказна за златна рипка и трупови
