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嗜酸微生物

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嗜酸微生物在高酸性条件下(通常在pH为2.0或更低)也能良好生长。这些生物可以在生命树的不同分支中找到,包括古菌域,细菌域[1]和真核生物域。

1 嗜酸微生物列表编辑

这些嗜酸微生物列表包括:

1.1 古菌域

  • 硫化叶菌目(Sulfolobales),泉古菌门(Crenarchaeota)的一个目[2]属于古菌
  • 热原体目(Thermoplasmatales),广古菌门(Euryarchaeota)的一个目[2]属于古菌
  • ARMAN,广古菌门(Euryarchaeota)的分枝[2]属于古菌
  • 布氏酸菌(Acidianus brierleyi), 下细酸菌(A. infernus),兼性厌氧嗜酸热古细菌
  • Halarchaeum acidiphilum,嗜酸杆菌属[3]
  • 嗜热金属球菌(Metallosphaera sedula)嗜酸热菌

1.2 细菌域

  • 酸杆菌门(Acidobacteria)[4]
  • 酸硫杆状菌目, 变形菌门的一个目,例如氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans),氧化硫硫杆菌(A. thiooxidans
  • Thiobacillus prosperus, T. acidophilus, T. organovorus, T. cuprinus
  • 醋酸杆菌(Acetobacter aceti)一种细菌,氧化乙醇产生乙酸(醋)。
  • 脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus)污染果汁的细菌。[5]
  • 幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)人类胃中的细菌。

1.3 真核生物域

  • 总状毛霉(Mucor racemosus[6]
  • 尾毛虫属(Urotricha[6]
  • Dunaliella acidophila[6]

2 酸环境的适应机制编辑

大多数嗜酸微生物已经进化出极其有效的机制来将质子泵出细胞质,确保细胞质处于或接近中性pH。因此,胞内蛋白质不需要进化出酸稳定性。然而,其他嗜酸微生物,如酸杆菌具有酸化的细胞质,迫使基因组中几乎所有的蛋白质都进化出酸稳定性。[7]因此,酸杆菌已成为了解蛋白质获得酸稳定性机制的宝贵资源。

对适应低pH蛋白质的研究揭示了一些蛋白质实现酸稳定性的一般机制。在大多数酸稳定蛋白中(如胃蛋白酶和来自嗜酸热硫化叶菌的蛋白质)都含有过量的酸性残基,从而降低由正电荷的积累而引起的酸环境的不稳定。其他机制包括降低酸性残基的溶解或与金属辅因子结合。拟诺卡氏菌属是蛋白质酸稳定的特殊案列,它已将酸敏感的盐桥从原来部位移开,该区域在解折叠过程中起重要作用。在这种动态的酸稳定情况下,蛋白质的存在范围很宽,包括酸性和碱性。

参考文献

  • [1]

    ^贝克尔,a . 生活在酸性pH值下的细菌类型“”。2017年5月10日检索。.

  • [2]

    ^Dworkin M, Falkow S (2006). The Prokaryotes: a handbook on the biology of bacteria..

  • [3]

    ^Singh OV (2012). Extremophiles: Sustainable Resources and Biotechnological Implications. John Wiley & Sons. pp. 76–79. ISBN 978-1-118-10300-5..

  • [4]

    ^Quaiser, Achim; Ochsenreiter, Torsten; Lanz, Christa; Schuster, Stephan C.; Treusch, Alexander H.; Eck, Jürgen; Schleper, Christa (27 August 2003). "Acidobacteria form a coherent but highly diverse group within the bacterial domain: evidence from environmental genomics". Molecular Microbiology. 50 (2): 563–575. doi:10.1046/j.1365-2958.2003.03707.x..

  • [5]

    ^Pettipher GL; Osmundson ME; Murphy JM (March 1997). "Methods for the detection and enumeration of Alicyclobacillus acidoterrestris and investigation of growth and production of taint in fruit juice and fruit juice-containing drinks". Letters in Applied Microbiology. 24 (3): 185–189. doi:10.1046/j.1472-765X.1997.00373.x. PMID 9080697..

  • [6]

    ^Rawlings, Douglas; Johnson, D. Barrie. "Eukaryotic Acidophiles". Encyclopedia of Life Support System (EOLSS). Eolss Publishers. Archived from the original on 2014-10-13. Retrieved 3 February 2014..

  • [7]

    ^Menzel, U.; Gottschalk, G. (1985). "The internal pH of Acetobacterium wieringae and Acetobacter aceti during growth and production of acetic acid". Arch Microbiol. 143 (1): 47–51. doi:10.1007/BF00414767..

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