為什么嗜熱菌能耐高溫
普通的細(xì)菌喜歡生長(zhǎng)在20~35℃的環(huán)境中,溫度太高或者太低都會(huì)影響它們的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致它們死亡。為什么嗜熱菌在高溫下,甚至在沸水中都能正常生長(zhǎng)繁殖呢?通俗點(diǎn)說(shuō),為什么嗜熱菌不怕熱呢?基于目前的研究結(jié)果,有如下幾個(gè)解釋。
首先,嗜熱菌的細(xì)胞膜特別耐受高溫。細(xì)胞膜是細(xì)菌細(xì)胞外面的一層保護(hù)膜,嗜熱菌的細(xì)胞膜在高溫時(shí)的組成成分更穩(wěn)定。
其次,從基因角度看,嗜熱菌DNA的G+C含量很高。DNA是細(xì)菌的遺傳物質(zhì),由A、T、G、C四種成分構(gòu)成,其中G+C含量越高,DNA越不容易被破壞。嗜熱菌的G+C含量高于中溫菌。一般中溫菌的G+C摩爾百分比含量為44.9,而嗜熱芽孢桿菌的G+C摩爾百分比含量為53.2。
生活在海底熱液口的生物
再者,嗜熱菌在高溫下的生命活動(dòng)會(huì)加快加強(qiáng),可以更快地實(shí)現(xiàn)新陳代謝。
最后,嗜熱菌的蛋白質(zhì)很耐熱。蛋白質(zhì)是機(jī)體的主要組成成分,雞蛋的蛋白質(zhì)在60℃時(shí)就會(huì)變性,但嗜熱菌的蛋白質(zhì)在高溫下仍很穩(wěn)定。目前科學(xué)家已經(jīng)從嗜熱菌中分離出多種蛋白質(zhì),它們的熱穩(wěn)定性高于中溫型細(xì)菌的類(lèi)似蛋白。
對(duì)于嗜熱菌耐熱“超能力”的研究還在繼續(xù),新的成果會(huì)不斷呈現(xiàn)。從事這項(xiàng)研究不僅可能有利于探索原始生命,而且還可能發(fā)掘嗜熱菌在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值。
今天,科學(xué)家認(rèn)為生命的最高溫度可能是160℃。這是因?yàn)樯锏哪芰糠肿印狝TP,在高于160℃時(shí)就會(huì)快速分解。此外,在某種極端環(huán)境條件下生長(zhǎng)的微生物還身懷其他絕技,它們常常要忍受不止一種的極端環(huán)境條件。例如,生長(zhǎng)在深海大洋中脊熱液口的微生物同時(shí)也要經(jīng)受極熱液中高濃度的重金屬和硫化物以及強(qiáng)酸性(pH值約2.8)的考驗(yàn)。(謝夏冰)
生物的能量分子——ATP
【微問(wèn)題】 嗜熱菌在常溫和低溫下能夠生長(zhǎng)繁殖嗎?
【關(guān)鍵詞】 嗜熱菌 “菌株121” 深海熱液 熱液口
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