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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
微生物透過多種過程維持自身。當資源可用性下降時，其中一些流程可以減少或完全關閉。在底物供應充足的純培養條件下，最大生長速率與維持投入的能量之間的關係已被廣泛報導。然而，在資源範圍的另一端，細菌受到能量的極大限制，以至於無法生長，新陳代謝僅限於最基本的功能。這些最低能量需求被稱為基本功率需求。雖然看似彼此不同，但這兩個方面都可能是受監管的維護過程的連續體的組成部分。在這裡，我們分析了細胞生理學在細菌大小和能量消耗範圍內的跨物種權衡，並確定了大小能量譜上每個點對維持代謝的貢獻。此外，透過探索該框架內最受維護限制影響的最簡單的細菌，我們發現哪些過程變得最受限制。對於最小的物種，維持代謝趨於總代謝，我們預測維持代謝主要是蛋白質的修復。對於較大的物種，蛋白質修復的相對成本會降低，維持代謝預計將由 RNA 成分的修復主導。這些結果為了解在能源極其有限的環境中哪些過程可能受到調節提供了新的見解。