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请教：嗜热菌
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各位虫友： 请教各位虫友：有哪位知道关于嗜热菌的一些相关知识，例如：生长温度及灭菌方法 |
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嗜热菌 嗜热菌，又称高温细菌、嗜热微生物。 嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。近30年来，这一类微生物越来越广泛地引起了科学家们的重视和兴趣。特别是在水的沸点和沸点以上温度条件下能生活的细菌被发现后，更促进了对嗜热微生物的研究。 根据对温度的不同要求，嗜热菌可划分为3类： （1）兼性嗜热菌：最高生长温度在40～50 ℃之间，但最适生长温度仍在中温范围内，故又称为耐热菌。 （2）专性嗜热菌：最适生长温度在40 ℃以上，40 ℃以下则生长很差，甚至不能生长。 （3）极端嗜热菌：最适生长温度在65 ℃以上，最低生长温度在40 ℃以上。 随着对嗜热菌研究的广泛开展和进行，新的菌种不断被发现。在这些新发现的菌种中，从意大利一处海底火山口附近的硫磺矿区分离到的一种极端嗜热菌Pyrodictium，最使科学家们感兴趣，它是迄今所知嗜热性最强的细菌。该处的海床由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成，海床上不断喷射出热海水和火山气。海床的温度为103℃。Pyrodictium生长的温度范围85～110℃，最适生长温度为105℃；pH值范围5～7；对盐分的适应范围很广，为1.2％～12％，最适盐度为1.5％；严格化能无机营养型，利用H2和元素硫形成大量的H2S；严格厌氧，暴露在氧气下，数分钟后即失活。该菌在保持H2／CO2气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存，在培养过程中，加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。 嗜热菌种类很多，营养范围亦非常广泛，但多数种类营异养生活，营自养生活的嗜热菌主要包括产甲烷细菌和硫化细菌，不过其中有一部分是混合营养型。 嗜热菌对pH值的要求，有两个绝然不同的范围，嗜酸嗜热的最适pH范围为1.5～4，而另一类群pH范围都是5.8～8.5。极端嗜碱的嗜热菌至今尚未发现。 嗜热菌为什么在高温下仍然能够不失活性并进行正常生长呢？ 目前的研究工作认为有如下几方面的原因： （1）类脂的敏感作用 嗜热菌细胞质膜的化学成分，随环境温度的升高不仅类脂总含量增加，而且细胞中的高熔点饱和脂肪酸也增加，即长链饱和脂肪酸增加，不饱和脂肪酸减少。脂肪酸熔点的高低和热稳定性呈如下顺序：直链饱和脂肪酸＞带支链饱和脂肪酸＞不饱和脂肪酸。 另外，饱和脂肪酸比不饱和脂肪酸能形成更多的疏水键，从而进一步增加膜的稳定性。 众所周知，细胞膜由双层类脂构成，但古细菌中嗜热菌其双层类脂进行了共价交联，成为两面都是水基的单层脂（如图①所示），并且保持了完整的疏水层，这种结沟，极大地增强了其耐热性。 （2）重要代谢产物的迅速再合成 嗜热菌中tRNA的周转率大于中温菌的周转率；并且，其DNA中的G－C含量高于中温菌的G－C含量。一般中温菌的G－C含量为44.9mol％，而嗜热芽饱杆菌DNA中的G－C含量为53.2mol％。G－C含量越高，DNA分子的解链温度也越高。嗜热菌在高温下不但热稳定性高，而且代谢快，其速率等于或大于热不稳定代谢物的转化，因此，重要代谢产物能够迅速再合成。 （3）蛋白质的热稳定性 目前科学家已从嗜热菌中分离出多种蛋白质，其中包括许多重要的酶类，它们的热稳定性高于中温型细菌的类似蛋白，而且，在细胞内生活状况下二这种差别更加明显。也就是说嗜热菌蛋白质的热稳定性取决于两个方面：一方面，其蛋白质的天然结构更加稳定；另一方面，嗜热菌细胞内存在着促进热稳定性的因素。买验证明，蛋白质一级结构中个别氨基酸的改变，就可导致其热稳定性的改变。嗜热菌蛋白质天然结构的稳定性，可能就是由于其中个别氨基酸的细微改变而引起的，至于究竟有哪些改变，还有待科学家的进一步研究。 |
2楼2009-02-09 13:41:14
多谢！ 3楼2009-02-18 08:50:53
4楼2009-02-18 08:56:30
