Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom worden calciumionen gebruikt voor kunstmatige competentie in bacteriën?

Calciumionen (CA 2+ ) zijn niet gebruikt om kunstmatige competentie in bacteriën te veroorzaken. In plaats daarvan calciumchloride (CACL 2 ) wordt gebruikt.

Dit is waarom:

* DNA -opname vergemakkelijken: CACL 2 Behandeling maakt bacteriecellen permeabeler voor DNA, waardoor ze exogeen DNA efficiënter kunnen opnemen. Het mechanisme omvat:

* destabilisatie van het celmembraan: Ca 2+ Ionen werken samen met de negatief geladen fosfolipide kopgroepen van het celmembraan, wat een lichte destabilisatie veroorzaakt. Dit maakt het membraan meer "lek" en laat DNA binnenkomen.

* Afscherming van DNA: De positief opgeladen Ca 2+ ionen neutraliseren de negatieve ladingen op DNA, waardoor het wordt weergegeven door het negatief geladen celmembraan.

* DNA -binding vergemakkelijken: CACL 2 Behandeling kan ook de binding van DNA aan het bacteriële celoppervlak bevorderen, waardoor de opname wordt vergemakkelijkt.

* Heat Shock: Na CACL 2 Behandeling, bacteriën worden onderworpen aan een korte hitteschok (meestal 42 ° C gedurende 1-2 minuten). Deze hitteschok verstoort het celmembraan verder en zorgt ervoor dat DNA de cel binnenkomt.

Waarom niet alleen calciumionen?

Hoewel calciumionen een rol spelen in het mechanisme, zou alleen het gebruik ervan niet effectief zijn. Calciumchloride biedt de noodzakelijke concentratie van calciumionen en helpt ook om de osmotische balans van de cel te handhaven.

Samenvattend:

Calciumchloride wordt gebruikt voor kunstmatige competentie in bacteriën omdat het DNA -opname vergemakkelijkt door het celmembraan te destabiliseren, DNA te beschermen tegen afstoting en DNA -binding te bevorderen. De hitteschokstap verbetert verder de DNA -invoer.