嗜熱菌高溫下存活的原因
錄入時間:2011-12-15 16:13:38
來源：互聯網
嗜熱菌為什么在高溫下仍然能夠不失活性并進行正常生長呢？
目前的研究工作認為有如下幾方面的原因：
（1）類脂的敏感作用
嗜熱菌細胞質膜的化學成分，隨環境溫度的升高不僅類脂總含量增加，而且細胞中的高熔點飽和脂肪酸也增加，即長鏈飽和脂肪酸增加，不飽和脂肪酸減少。脂肪酸熔點的高低和熱穩定性呈如下順序：直鏈飽和脂肪酸＞帶支鏈飽和脂肪酸＞不飽和脂肪酸。
另外，飽和脂肪酸比不飽和脂肪酸能形成更多的疏水鍵，從而進一步增加膜的穩定性。
眾所周知，細胞膜由雙層類脂構成，但古細菌中嗜熱菌其雙層類脂進行了共價交聯，成為兩面都是水基的單層脂（如圖①所示），并且保持了完整的疏水層，這種結溝，極大地增強了其耐熱性。
（2）重要代謝產物的迅速再合成
嗜熱菌中tRNA的周轉率大于中溫菌的周轉率；并且，其DNA中的G－C含量高于中溫菌的G－C含量。一般中溫菌的G－C含量為44.9mol％，而嗜熱芽飽桿菌DNA中的G－C含量為53.2mol％。G－C含量越高，DNA分子的解鏈溫度也越高。嗜熱菌在高溫下不但熱穩定性高，而且代謝快，其速率等于或大于熱不穩定代謝物的轉化，因此，重要代謝產物能夠迅速再合成。
（3）蛋白質的熱穩定性
目前科學家已從嗜熱菌中分離出多種蛋白質，其中包括許多重要的酶類，它們的熱穩定性高于中溫型細菌的類似蛋白，而且，在細胞內生活狀況下二這種差別更加明顯。也就是說嗜熱菌蛋白質的熱穩定性取決于兩個方面：一方面，其蛋白質的天然結構更加穩定；另一方面，嗜熱菌細胞內存在著促進熱穩定性的因素。買驗證明，蛋白質一級結構中個別氨基酸的改變，就可導致其熱穩定性的改變。嗜熱菌蛋白質天然結構的穩定性，可能就是由于其中個別氨基酸的細微改變而引起的，至于究竟有哪些改變，還有待科學家的進一步研究。
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