的营养缺陷型是一种微生物不能够合成某种类型营养物或有机成分所必需的用于生长的所述个体。因此，只有将营养物添加到培养基中，该菌株才能增殖。这种营养需求是遗传物质突变的结果。
该定义通常适用于特定条件。例如，我们说该生物是缬氨酸的营养缺陷型，这表明所讨论的个体需要将该氨基酸应用于培养基中，因为它本身不能产生这种氨基酸。
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这样，我们可以区分两种表型：“突变体”，对应于缬氨酸营养缺陷型（考虑到我们先前的假设示例，尽管它可以是任何营养素的营养缺陷型）和“原始”或野生型，可以正确合成氨基酸。后者称为原养动物。
营养不良是由某些特定的突变引起的，该突变导致丧失合成诸如氨基酸或其他有机成分的元素的能力。
在遗传学中，突变是DNA序列的改变或修饰。通常，该突变使合成途径中的关键酶失活。
营养缺陷性生物如何起源？
一般而言，微生物的生长需要一系列必需的营养素。您的最低需求始终是碳源，能源和各种离子。
需要比基本营养更多的营养的生物是该物质的营养缺陷型，是由DNA突变引起的。
并非微生物遗传物质中发生的所有突变都会影响其抵抗特定营养物生长的能力。
可能会发生突变，并且对微生物的表型没有影响-这些被称为沉默突变，因为它们不会改变蛋白质的序列。
因此，该突变影响一个非常特殊的基因，该基因编码合成人体必需物质的代谢途径的必需蛋白质。产生的突变必须使基因失活或影响蛋白质。
它通常会影响关键酶。突变必须产生氨基酸序列的变化，从而显着改变蛋白质的结构，从而消除其功能。它还会影响酶的活性位点。
的例子
啤酒酵母是一种单细胞真菌，通常被称为啤酒酵母。它用于制造人类食用产品，例如面包和啤酒。
由于它的有用性和在实验室中的容易生长，它是应用最广泛的生物学模型之一，这就是为什么已知特定突变是营养缺陷的原因的原因。
组氨酸的营养缺陷型
组氨酸（在一个字母的命名中缩写为H，在三个字母的缩写中称为His）是组成蛋白质的20个氨基酸之一。该分子的R基团由带正电荷的咪唑基团组成。
尽管在包括人类在内的动物中，它是必需的氨基酸-也就是说，他们无法合成它，必须通过饮食将其结合进来-微生物具有合成它的能力。
该酵母中的HIS3基因编码酶咪唑甘油磷酸脱氢酶，该酶参与氨基酸组氨酸的合成途径。
该基因的突变（HIS3 - ）导致的组氨酸营养缺陷。因此，这些突变体不能在缺乏营养的培养基中增殖。
色氨酸的营养缺陷型
同样，色氨酸是具有吲哚基作为R基的疏水性氨基酸。像以前的氨基酸一样，它必须被纳入动物的饮食中，但是微生物可以合成它。
TRP1基因编码参与同化色氨酸途径的酶磷酸核糖基邻氨基苯甲酸异构酶。当该基因发生变化时，会获得trp1突变-这使人体无法合成氨基酸。
嘧啶的营养缺陷型
嘧啶是有机化合物，是活生物体遗传物质的一部分。具体来说，它们存在于含氮碱基中，形成了胸腺嘧啶，胞嘧啶和尿嘧啶的一部分。
在这种真菌中，URA3基因编码酶Orotidine-5'-磷酸脱羧酶。该蛋白质负责催化嘧啶从头合成的步骤。因此，影响该基因的突变导致尿苷或尿嘧啶营养缺陷。
尿苷是由氮基尿嘧啶与核糖环结合而成的化合物。两个结构均通过糖苷键连接。
应用领域
营养缺陷是与微生物学有关的研究中非常有用的特征，用于实验室中生物的选择。
可以将相同的原理应用于植物，在植物中通过基因工程创建了一个营养缺陷的个体，例如蛋氨酸，生物素，生长素等。
在基因工程中的应用
营养缺陷型突变体被广泛用于执行基因工程方案的实验室。这些分子实践的目标之一是指导研究人员在原核系统中构建质粒。该过程被称为“营养缺陷型互补”。
质粒是细菌典型的环状DNA分子，可独立复制。质粒可以包含细菌使用的有用信息，例如对某些抗生素的抗性或允许其合成目标营养的基因。
想要将质粒引入细菌的研究人员可以将营养缺陷型菌株用于特定营养。营养素合成所需的遗传信息被编码在质粒中。
以此方式，制备了基本培养基（其不包含突变菌株不能合成的营养物），并将细菌接种到质粒中。
只有掺入这部分质粒DNA的细菌才能在培养基中生长，而未能捕获质粒的细菌将因缺乏营养而死亡。
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