Hypertermofiler

Hypertermofiler - organismer som växer och förökar sig vid extremt höga temperaturer - över 60 ° C. Den optimala temperaturen för förekomsten av hypertermofiler är över 80 °C. Hypertermofiler är en typ av extremofiler och omfattar främst organismer som tillhör den arkeiska domänen ( lat.  Archaea ), även om vissa bakterier också tål temperaturer över 100 °C. Många hypertermofiler kan även motstå andra extremer som hög surhet eller strålning .

Historik

Hypertermofiler upptäcktes 1969 av Thomas D.  Brock i de varma källorna i Yellowstone National Park , Wyoming , USA . Därefter upptäcktes mer än 70 arter. De mest uttalade extremofilerna hittills har hittats på de överhettade väggarna i djuphavsvattenventiler, som kräver minst 90°C för att överleva. En ovanlig värmebeständig hypertermofil, den nyligen upptäckta stammen 121 [1] , kunde till och med fördubbla sin population på 24 timmar i en autoklav vid en temperatur på 121 ° C (därav namnet) . För närvarande kan Methanopyrus kandleri motstå en rekordhög temperatur på 122 ° C , samtidigt som den förblir kapabel till tillväxt och reproduktion.

Även om ingen känd termofil lever vid temperaturer över 122°C, är deras existens fullt möjlig (stam 121 hölls vid 130°C i 2 timmar, men förökade sig inte förrän den överfördes till ett färskt näringsmedium vid en relativt kall temperatur på 103 °C). Det verkar dock osannolikt att mikrober skulle kunna överleva över 150°C, eftersom DNA och andra vitala molekyler förstörs vid denna temperatur.

Forskning

I tidiga studier av hypertermofiler föreslogs det att deras genom kan kännetecknas av en hög GC-sammansättning ( guanin- cytosin ) , men nyare arbete har visat att "det finns inget tydligt samband mellan genomets GC-sammansättning och den optimala temperaturen för organismens tillväxt" [2] [3] .

Hypertermofilers proteinmolekyler uppvisar hypertermostabilitet. På grund av detta kan de bibehålla strukturell stabilitet (och därmed funktion) vid höga temperaturer. Sådana proteiner är homologa med sina funktionella motsvarigheter i organismer som lever vid lägre temperaturer, men de är anpassade för att utföra sina funktioner vid mycket högre temperaturer. De flesta lågtemperaturhomologer av hypertermostabila proteiner denaturerar vid temperaturer över 60°C. Sådana hypertermostabila proteiner är ofta av industriell betydelse eftersom de påskyndar kemiska reaktioner vid höga temperaturer [4] .

Cellstruktur

Hypertermofilers cellmembran innehåller många mättade fettsyror , som vanligtvis bildar ett C 40 -monoskikt som behåller sin form vid höga temperaturer.

Vissa hypertermofiler

Anteckningar

  1. ↑ Mikrober från djupet tar livet till den hetaste kända gränsen . Hämtad 14 januari 2017. Arkiverad från originalet 16 januari 2017.
  2. ↑ Högt guanin-cytosininnehåll är inte en anpassning till hög temperatur: en jämförande analys bland prokaryoter . Hämtad 23 juli 2012. Arkiverad från originalet 30 maj 2020.
  3. ↑ Zheng H. , Wu H. Gencentrerad associationsanalys för korrelationen mellan guanin-cytosininnehållsnivåerna och temperaturintervallsförhållandena för prokaryota arter  //  BMC Bioinformatics : journal. - 2010. - December ( vol. 11 ). —P.S7 ._ _ - doi : 10.1186/1471-2105-11-S11-S7 . — PMID 21172057 .
  4. ↑ "Analys av Nanoarchaeum equitans genom och proteomsammansättning: indikationer för hypertermofil och parasitisk anpassning." . Hämtad 23 juli 2012. Arkiverad från originalet 5 november 2012.
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk