❶ 过氧乙酸可以杀嗜酸耐热菌吗
在一般情况下是可以杀死的,但是某些情况下细菌可能会产生芽胞,这是细菌抵御不良环境的一种方式,在这种情况下就很难被杀死,遇到适合的条件,芽胞会萌发恢复平时的细菌形态。
❷ 人类是否找到了可以生活在极度高温中的生物
是的,已经早到了。
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。
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。
如果你说的极度高温是上百甚至上千摄氏度的话,那还有待科学家去探索和发现。但我个人觉得,温度过高的环境,生命体是不能生存的。构成生命体的基本组分糖类、脂类、蛋白质和核酸在在极端高温下恐怕也无法行使正常的生理功能。
❸ 嗜酸耐热菌会不会在红茶和绿茶里长
嗜热耐酸菌是发酵酸奶一类的菌种吧,跟茶叶没关系吧
❹ BAM培养基是什么培养基啊培养嗜酸耐热菌时需要
BAM培养基是硫化物-吲哚-动力培养基
❺ 为什么有的细菌能耐高温
有人认为,地球上绝大部分细菌都不耐高温,所以这少数几种耐高温的细菌不可能是地球上土生土长出来的,很有可能来自太空,随着宇宙尘埃飘到地球上来。也有人进一步推测,这些细菌有可能来自金星,因为金星距离地球比较近,而且那里是个高温的世界。不过,大多数科学家都认为,这些耐高温的细菌可能是从普通细菌中分化出来的。
高温细菌又叫嗜热微生物,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。
❻ 达尼尔鲁嗜热菌是啥啊
嗜热微生物是指最适宜生长温度在45℃以上的微生物。嗜热微生物不仅能耐受高温,而且能在高温下生长繁殖,其生存环境需要较高的温度。这与普通芽孢细菌的耐热性不同,普通芽孢细菌在高温下形成芽孢抵抗逆境,待环境条件恢复,芽孢萌发成营养体,而芽孢不具有繁殖能力,只是抗逆性休眠体。嗜热菌是指那些能在45℃或45℃以上,pH值在3.0以下的环境中生长能氧化亚铁、元素硫、还原态无机硫化物和硫化矿物的耐热嗜酸细菌和古菌。耐热菌主要包括一般嗜热菌(45~60℃)、中等嗜热菌(60~80℃)和极度嗜热菌(>80℃)三类。
特点:嗜热菌最适生长温度在65℃以上。细胞膜上有高比例的长脂肪链的脂类,可使其在高温下处于液晶态。通常嗜热菌的膜含有大量甘油脂。有的有机体其生长温度的增加,主要影响脂肪酰链组分,而脂类含量和头部基团成分的影响是次要的。通常在生长温度时可观察到饱和程度、酰链长度和/或同分异构分支的增加。有时嗜热菌存在有特殊的脂类(类固醇hopanoid),主要是通过使膜变得更硬,这也可反映出生命对高温的一种适应。嗜热古细菌的膜中4-乙醚和2和4-乙醚混合物的存在,与膜的稳定和降低质子渗漏有关
❼ 蛋白质独特的生理功能,对生物界有什么意义
在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物,又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性,极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识。来自极端微生物的极端酶,可在极端环境下行使功能,将极大地拓展酶的应用空间,是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础,例如PCR 技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径,其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。
极端微生物包括嗜热、嗜冷、嗜酸、嗜碱、嗜压、嗜金、抗辐射、耐干燥和极端厌氧等多种类型。
科学家们相信,极端微生物是这个星球留给人类独特的生物资源和极其珍贵的科研素材。开展极端微生物的研究,对于揭示生物圈起源的奥秘,阐明生物多样性形成的机制,认识生命的极限及其与环境的相互作用的规律等,都具有极为重要的科学意义。极端微生物中发现的适应机制,还将成为人类在太空中寻找地外生命的理论依据。极端微生物研究的成果,将大大促进微生物在环境保护、人类健康和生物技术等领域的利用。
我国对微生物的研究已有20多年的历史,研究内容涉及极端微生物的资源调查、物种分析以及生理生态研究等。近年来,又在极端微生物分子生物学、基因组学和蛋白质组学等方面取得了重要进展。
热极端酶的嗜热机制及应用研究进展
最适生长温度高于45℃的微生物称为嗜热微生物。Martinko等认为所有嗜热菌的最适生长温度大约为80℃。最近十几年,有许多嗜热微生物被分离出来,大多数属古细菌。至今已经发现了多种嗜热细菌和古细菌,包括矿泉古生菌界嗜热菌、宽广古生菌界嗜热菌、细菌域嗜热菌(高温神袍菌、产水细杆菌、产芽孢高温菌、非芽孢高温菌)。在80℃以上环境中发挥功能的酶称为嗜高温酶。近年来,嗜热酶已在食品酿造工业、医药工业、环境保护、遗传工程等领域得到广泛应用,其良好前景备受关注。
1 嗜热机制 具有特殊结构的细胞膜、大分子物质、遗传物质及元素钨等均与嗜热微生物嗜热机制有着密切的联系。
1.1 细胞膜的组分及其嗜热机制研究表明,高温微生物的膜脂可以分为两大类型,即真细菌型膜脂和古细菌型膜脂。真细菌型膜脂是由甘油和脂肪酸通过酯键结合而成的脂肪酸甘油酯,主要是甘油脂肪酰二酯。温度升高,复合脂类中的烷基链彼此间隔扩大,而极性部分作为膜的双层结构却保持整齐状态———液晶态。膜通过自动调节脂组分而维持膜的液晶态以获得更高的熔点。而且细胞膜中含有异型脂肪酸,稳定型脂肪酸和环烷型脂肪酸,从而使嗜热菌的细胞膜耐受高温。古细菌型膜脂是由甘油和异戊基醇(C20和C40植烷醇)通过醚键结合衍生出两类基本的醚,即植烷醇甘油二醚和四醚,它们的非极性链几乎都固定在C20和C40。四醚能形成大小和脂双分子层相同的单层膜脂,避免了双层膜在高温下易变性分开的情况。在嗜热古细菌的膜中还存在环己烷型脂肪酸,在高温下这种脂肪酸链的环化能促进二醚磷脂向四醚脂转变。
1.2 蛋白质的嗜热机制决定嗜热的主要机制是蛋白质的热稳定性。嗜热微生物中的酶和蛋白除热稳定性较高外,其他方面都与常温同源蛋白相似,它们中许多酶的热稳定性是内在的,依赖于同源蛋白质之间氨基酸组成和顺序的差异。
1.2.1 蛋白质一级结构的热稳定性 研究表明在蛋白质的一级结构中,个别氨基酸的改变会引起离子键,氢键和疏水作用的变化,从而大大增加整体的热稳定性。卢柏松等人对嗜热和常温微生物的蛋白质氨基酸组成进行了比较,发现嗜热菌蛋白质中Leu.Pro,Glu和Arg的含量均高于常温菌,主要是因为Pro能够增加蛋白质变性时的熵值,Leu具有较强的疏水性和较大的侧链,Arg和Glu分别比带同样电荷的其他氨基酸具有更大的侧链,这都有利于提高蛋白质的热稳定性。
1.2.2 蛋白质天然构象的热稳定性 嗜热酶与同源常温酶的分子结构基本相同,但构成蛋白质高级结构的非共价力,结构域的包装,亚基与辅基的聚集,以及糖基化作用等不尽相同。通常这些空间的微妙作用有利于蛋白质对高温的适应。通过比较,醛铁氧还原蛋白的表面积相对较小,这种形态可减少溶剂反应,增加酶的稳定性。核磁共振和晶体图分析表明,蛋白的稳定性不是由于总体的结构差异,而是蛋白表面几个氨基酸的置换。还有较短的表面环,较长的α 螺旋,以及在两端的氨基酸之间有特异的离子反应,这些反应有助于防止升温引起的终端区开链。
1.2.3 其它促进酶热稳定性的因素 化学修饰,多聚物吸附及酶分子内的交联也对提高蛋白热稳定性有很大贡献。嗜热菌体内含有大量的钙离子促进热稳定性,镁离子也有提高tRNA解链温度的作用。此外,超结构、静电作用也可能是嗜热微生物提高蛋白质热稳定性的策略之一。
1.3 遗传物质的热稳定性
1.3.1 DNA结构的稳定性 DNA的稳定性是由配对碱基之间的氢键以及同一单链中相邻碱基的堆积力维持的。经比较研究,发现大多数嗜热微生物生长上限温度和G+C%之间存在正相关关系。嗜热栖热菌DNA中G+C%含量高达60%~70%,其DNA的构型为A型,DNA相邻碱基重叠的偏差大,有利于较多氢键的维持,此外,组蛋白和核小体在高温下有聚合成四聚体甚至八聚体的趋势,能保护裸露的DNA免受高温降解。
1.3.2 tRNA的热稳定
嗜热菌的tRNA周转速度大于中温菌,并且GC含量高,因此嗜热菌的代谢快,保护了热不稳定的代谢物,使重要代谢产物迅速再合成。最近发现极端嗜热菌tRNA的热稳定性与其转录后的修饰有关,修饰后的核苷酸有助于茎环上碱基之间的相互作用,及D 环堆积核心氢键及离子对的产生。嗜热微生物核糖体的稳定性是嗜热微生物生长上限温度的决定性因子。非wastson Crick碱基对的增加,也能间接导致RNA二级结构中氢键数目的增加。此外,RNA螺旋侧面突起的碱基和近端酯键之间的配对能避免结构上的不稳定性。
1.4 钨元素的作用钨在生物系统中是一种罕见的元素。但对强烈炽热球菌等古细菌的生长和代谢有重要影响。钨元素在一种新的糖酵解途径—高温糖酵解途径的启动中起到重要作用。
2 嗜热酶的应用
嗜热酶具有酶制剂的制备成本低,动力学反应快,对反应冷却系统要求标准低,减少能耗,提高了产物纯度等优点,因此在众多领域都得到了广泛应用。
2.1 食品酿造工业食品加工过程中,通常要经过脂肪水解,蛋白质消化、纤维素水解等处理过程。嗜热蛋白酶、淀粉酶及糖化酶已经在食品加工过程中发挥了重要作用。一些具有耐热活性的α 淀粉酶已用于淀粉加工、酒精、啤酒及其他发酵工业生产。嗜高温水解酶给食品工业带来生机,消化蛋白酶加工纤维使食品更具风味和有益健康。在啤酒中应用β 葡聚糖酶可以提高麦汁分离速度,降低啤酒浑浊度,减少胶状沉淀。嗜热链球菌是TTC法检测牛乳中抗生素的指示菌,又是酸奶生产特定菌,它与保加利亚杆菌混合培养能产生出芳香适口的酸奶。β- 半乳糖苷酶可用于生产低乳糖食品,改善乳制品的风味和营养,在水解过程中还会发生转糖苷反应,生成具有多种功能的低聚乳糖。
2.2 环境保护在环境保护方面,主要体现在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰化物、有机磷农药、重金属及其他有机难降解物质。利用高温酶处理木浆可以有效地祛除木质素,减少对化学漂白剂的用量,从而减少了对环境的污染。在污水处理及废物处理方面,人们不仅可以利用高温酶的耐热性,更重要的是利用它对有机溶剂的抗性。所以在许多污染地区利用高温酶除去烷类化合物的污染有很大的优势。
2.3 能源利用目前,人们利用的主要能源物质为煤和石油,利用高温微生物除硫,所需能量少,避免了好煤的流失及对环境的污染,既提高了煤的质量,又降低了成本。嗜热细菌木聚糖异构酶能缓解能源危机和环境污染的日益严重,并促进资源的再生,尤其对农副产品及林产品的木质废弃物以及以农产品和林产品为原料的木业和造纸厂废弃物中的木糖的利用,特别是通过微生物转化木糖产生乙醇的研究已经成为热点之一。有研究表明嗜高温酶能将葡萄糖转化为氢气和水,这种从糖中获取无污染燃料的方法可能导致能源革命,已经研究了嗜高温微生物的半纤维素酶,可在较高温度下水解树脂。
2.4 石油开采石油开采过程中,利用粘胶混合细沙在岩石床上加压,出现裂缝后,用超嗜热酶可以提高油和气的流动性,加速石油或天然气的流出。
2.5 代谢工程方面嗜热菌在糖代谢、三羧酸循环、氨基酸代谢中除了催化每一步酶的热稳定性较高以外,还有一些区别性的特点。如高温菌的烯醇化酶为10或8聚体,而常温菌为2聚体,高温菌中的乙酰辅酶A和天门冬氨酸对丙酮酸羧化酶有双重作用,缬氨酸对乙酰乳酸合成酶的反馈抑制,高温菌中有2种类型的天门冬氨酸激酶存在等,为发现新的代谢途径提供了依据。
2.6 医药工业耐热α 淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等已广泛应用于医药工业。如利用α- 淀粉酶生产葡萄糖,利用脂肪酶高度立体选择,进行光学合成手性药物等。极端微生物酶的相关产物已应用于疾病的诊断及治疗、胎儿性别鉴定及法医鉴定等。
2.7 遗传研究嗜热微生物酶对核苷酸序列分析、染色体畸变和基因突变等理论研究工作起很大促进作用。在PCR技术中DNA聚合酶起着关键性的作用。近年来,PCR得到较大的改进,通过Taq酶或其他一些低保真酶的作用,PCR反应中加入少量具有高热稳定性的来自古细菌的高保真性DNA聚合酶,可以大幅度降低大片段DNA(20~40Kb)扩增的错配率,这对进行一些哺乳动物的基因扩增是非常有用的。
此外,嗜热微生物酶在生物转化及抗生素的生产、冶金工业等方面已有相关报道。3 前景展望 由于环境恶化,能源危机,全球变暖等原因,某些嗜高温酶,如过氧化氢酶,仍是今后研究关注的热点。由于嗜热酶具有的诸多优点,可以将这些酶作为设计和构建工业上具有新特性的蛋白模型而加以利用。目前国内市场嗜高温酶品种单一,开发新的品种势在必行。以已经纯化的优良菌株开展进一步研究,不断提高产酶水平,有望将来改变我国部分高温酶依赖进口的局面。由于从基因组所获得的信息将比其它学科会更迅速地转化为生产力,因此今后应该加快基础理论研究,创新性研究,使大批创新性产品成为高科技市场的重要部分,利用模式微生物进一步促进生物学和生命科学的理论发展。随着酶工程研究和酶工程产业化,以及生物信息学的不断发展,尤其是现代生物技术、蛋白质工程、人工合成模拟酶技术、蛋白质全新设计概念、生物压印技术、酶的定向固定化技术、酶化学技术、非水酶学技术的日益成熟,将使在体外对极端酶进行修饰和改造成为可能,必将更好地解决生物工程和化学工业中的棘手问题。随着嗜热微生物酶中新成分、新结构、新机制的不断发现,以及不断涌现的新技术的应用,嗜热微生物酶的开发和应用将出现更加诱人的前景
参考资料:http://www.80back.cn/html/2/0805/6294.html
❽ 白砂糖中嗜酸耐热菌(TAB)来源及控制方法
1、对白砂糖中的螨进行检测的方法:取少许白糖放在白纸上,借助5倍以上的放大镜观察,如发现白砂糖中有麻麻点点的小点在移动,就是有螨虫了。
2、对白砂糖中的螨进行控制的方法:白砂糖要放在阴凉干燥的地方,密封保存。另外如果有条件的话使用的时候可以事先加热,70度左右的温度可以在3分钟之内杀死螨虫的。
❾ 有可以利用热能的菌么
以前生物课上老师讲过,有一种生活在海底火山附近的嗜热菌,给你找了些专业资料:
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。
哈哈!楼主你这个问题引起了我的强烈兴趣,所以我想了半天,虽然我对微生物学不是很了解但是我可以从热力学的角度严谨的证明给你这种细菌是不存在的:不知道你动懂不懂熵增理论。就是说自然界的一切变化的综合效果都是向着无序的方向进展的,而热相对于冷是一种无序的变化。所以我们把微生物、热源、食物三者看成是孤立的系统,那么你的目的是要这个系统的温度自行变低,显然这违反了最基本熵增理论。或者说你是想让一个系统的温度在不施加外界干预的情况下而低于外界的温度。这怎么可能呢?热力学第二定律呀!