Projekti / Programi
Ekstremofili kot vir novih biološko aktivnih substanc
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
Koda |
Veda |
Področje |
P310 |
Naravoslovno-matematične vede |
Beljakovine, encimologija |
P320 |
Naravoslovno-matematične vede |
Nukleinske kisline, sinteza beljakovin |
P340 |
Naravoslovno-matematične vede |
Lipidi, steroidi, membrane |
B002 |
Biomedicinske vede |
Biofizika |
B230 |
Biomedicinske vede |
Mikrobiologija, bakteriologija, virologija, mikologija |
B260 |
Biomedicinske vede |
Hidrobiologija, morska biologija, ekologija voda, limnologija |
ekstremofilni mikroorganiztmi, arheje, halofili, termofili, termična stabilnost, termocimi, biotehnologija
Raziskovalci (15)
Organizacije (2)
Povzetek
Biodiverziteta: Ekstremofilni mikrorganizmi, so prilagojeni na življenje v ekoloških nišah, kot so visoka temperatura, ekstremne vrednosti pH, visoke koncentracije soli in visoki tlaki. Starodavni mikroorganizmi, ki jih prištevamo v skupino Archaea dobro uspevajo v ekstremih razmerah. Predstavniki arhealne družine Halobacteriaceae naseljujejo skrajno slana nevtralna ali bazična jezera in sedimente, pa tudi solarne soline in druga slana okolja antropogenega izvora. Biodiverziteta številnih solarnih solin širom sveta je predmet intenzivnih raziskav. Kljub temu, pa podatkov o raznolikosti halofilnih arhej v solarnih solinah ob obali Jadranskega morja, praktično ni.
Termična stabilnost. Kot zanimivost naj omenimo, da najvišja temperatura pri kateri je še možno življenje še ni znana, vendar je pogojena s stabilnostjo bioloških makromolekul. Celične komponente kot so lipidi, nukleinske kisline in proteini so običajno toplotno zelo občutljive. Metabolični procesi in biološke funkcije ekstremofilnih mikroorganizmov so uravnavani z encimi in proteini, ki delujejo pri ekstremnih pogojih. Membrane vseh arhej (vključno z mezofili) vsebujejo lipide, ki so derivati bifitanil-glicerola ali njegove dimerne oblike di(bifitanil-glicerola) za katere je značilno, da so odporni na hidrolizo pri visokih temperaturah in kislih pH vrednostih. K termični stabilnosti dvojne vijačnice DNA pri hipertermofilnih organizmih verjetno prispevajo histoni in reverzne giraze, edinstven tip I DNA-topoizomeraz, ki pozitivno nadzvijejo DNA in jo tako dodatno stabilizirajo. Sekundarna struktura ribonukleinskih kislin je verjetno dodatno stabilizirana s povečano vsebnostjo GC baznih parov znotraj 'parnih' območij in s posttranskripcijskimi modifikacijami. Proučevali bomo termično stabilnost različnih celičnih komponent.
Biotehnologija: Ekstremofilni mikroorganizmi imajo številne neobičajne lastnosti, ki jih je vredno izrabiti. Rastejo pri neobičajnih pogojih - ti neobičajni pogoji so tokom evolucije ustvarili neobičajne encime in proteine s številnimi uporabnimi lastnostmi. Pri izbiri bioaktivnih molekul se bomo omejili na antioksidante, halofilne proteine - halocine, ki imajo antimikrobno aktivnost, ter na nekaj izbranih ekstracelularnih-polimer-razgradnih encimov, kot so, proteinaze, ki imajo potencialno uporabo v živilski, kemični in farmaceutski industriji ter biotehnologiji okolja.