Причината за инкубиране при различни температури в микробиологията

Температурните промени могат да имат драматичен ефект върху микроскопичните форми на живот. Учените инкубират микробите при различни температури по няколко причини. Една от причините е, че различните микроби растат най-добре при различни температури. Втората причина е, че ученият се опитва да генерира чувствителен към температурата мутант, за да може да генерира мутирал протеин, който лесно може да бъде изключен чрез промени в температурата. Трета причина е, че ученият активира чувствителния към температурата протеин, за да може да проучи ефектите на инактивирания или активирания протеин.

Различните бактерии обичат да растат при различни температури. По този начин микробиологът ще инкубира определен щам бактерии при оптималната му температура, за да може да го изследва, когато е здрав. Променяйки температурата, той може да изследва бактериите, докато те са под стрес. Организмите, които растат най-добре при температурата на човешкото тяло, която е приблизително 37 градуса по Целзий (98,6 градуса по Фаренхайт), се наричат ​​мезофили. Тези, които растат при горещи температури между 40 до 70 градуса по Целзий (104 до 158 градуса по Фаренхайт), се наричат ​​термофили. Тези, които растат при горещи температури над 80 градуса по Целзий, са хипертермофили. Тези, които живеят в много студени условия, се наричат ​​психрофили.

Трансформацията е процес, при който бактериите поемат парчета ДНК от околната среда. Трансформацията естествено се случва, но може да се ускори в лабораторията. Точният начин, по който ДНК се поема в бактериална клетка, е неизвестен, но се смята, че калциевите йони в разтворът опосредства взаимодействията между отрицателно заредената ДНК и отрицателно заредената повърхност на клетката мембрани. Нагряването на сместа от бактерии, калций и ДНК помага за подобряване на процеса на трансформация.

Микробиолозите и генетиците откриват нови функции на гените в микроскопичен организъм чрез генериране на чувствителни към температурата мутанти. Изследователят излага микроорганизмите, като бактериите, на химичен агент, който причинява увреждане на ДНК, което може да доведе до мутирали гени. След това те отглеждат различни партиди от тези бактерии при различни температури извън оптималната температура на бактериите. Партия от лекувани бактерии, която умира или процъфтява при неоптимална температура, вероятно съдържа мутирал ген. Изучавайки какво се е променило вътре в чувствителните към температурата бактерии, те могат да научат за нова функция на мутиралия ген.

Микробите се инкубират при различни температури не само, за да генерират чувствителни към температурата мутанти, но и да ги активират в експерименти, които ги използват, за да отговорят на въпрос. Inteins са участък от аминокиселини в неактивен протеин. Inteins може да се отреже от протеина, който го активира. Тъй като интеините сливат свободните краища, които се получават след изрязване, те не оставят следа, че са били там. Inteins са станали полезни при изучаване на бактерии и дрожди, тъй като всеки intein се самоизрязва, когато организмът се нагрява до определена температура. По този начин микробите се инкубират при различни температури, за да активират интетините.