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研究解密细菌神秘生化过程

  研究解密了分枝杆菌生化过程

  希瓦内拉能够通过氧化铁释放过量的电子。
(照片:Laura Liermann /宾夕法尼亚州立大学)
清洁肮脏的表面是一种需要分子分子的方法吗?事实上,除了纳米技术,人们不妨考虑大量的现成的,多功能的细菌。科学家们研究了一种名为希瓦内拉(Shewanella)的细菌,这种细菌生活在岩石上,弄清楚生物体如何用微电流来冲击矿物。这一发现有助于开发新的燃料电池发电,以及更好的环境清理技术,甚至可能开发新一代有机材料。从最深的马里亚纳海沟到最高的珠穆朗玛峰,细菌几乎遍布地球的每一个角落。主要原因可能在于其适应性强。动物使用氧气作为其代谢的一部分。然而,一些细菌在没有氧气的情况下生长繁荣,这是近半个世纪以来困扰科学家的一个特点。即使科学家最终发现有机体用石头代替氧气来去除电子,他们仍然没有弄清楚使这种代谢成为可能的分子机制。现在,在美国和英国的实验室长达五年的研究之后,一个研究小组终于发现了一个难以察觉的过程。他们指出,希瓦内拉在其表面上使用了一种蛋白质,其功能类似于细菌内部和外部的细菌。这种称为十倍血红素C细胞色素的蛋白质与岩石分子结合并穿过细胞膜 - 一种通常只能作为绝缘体的结构 - 来传递电子。这个过程改变了岩石的化学性质和铁和锰等元素的释放。该小组上周在美国的PNAS在线版上报告了这一发现。美国宾夕法尼亚大学的宾夕法尼亚大学的苏珊·布兰特利(Susan Brantley)说:“作为一个地球化学家,我很惊讶地看到细菌利用这种机制来传输电子,她说,这种机制可能是希瓦氏菌活动的关键以及其他细菌,如目前的形成和溢油清除,实验室研究表明,其他种类的细菌可以产生电流,而且随着时间的推移,细菌可以清除泄漏的油,Brantley解释说,新的研究将提供更便宜和更有效英国东安格利亚大学的生物化学家David Richardson说,希瓦内勒在地下的存在使他们成为环境清理的理想人选。美国麦迪逊威斯康辛大学的地球化学家埃里克·罗登(Eric Roden)说:“找出它们的生物化学机制将有助于创造出一种刺激它们活动的方式(需要清洗的地方)。”这项研究最终提供了一个可靠的生化信息这解释了这种代谢反应如何发生。“他说,它所说的“正是科学家在许多领域所期待的。 (来源:科学时报群芳)
 

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