Hipertermofile

Hipertermofile - organisme care cresc și se reproduc la temperaturi extrem de ridicate - peste 60 ° C. Temperatura optimă pentru existența hipertermofililor este de peste 80 °C. Hipertermofilele sunt un tip de extremofile și includ în principal organisme aparținând domeniului arheean ( lat.  Archaea ), deși unele bacterii pot rezista și la temperaturi care depășesc 100 °C. Mulți hipertermofili pot rezista și la alte extreme, cum ar fi aciditatea ridicată sau radiațiile .

Istorie

Hipertermofilele au fost descoperite în 1969 de Thomas D.  Brock în izvoarele termale din Parcul Naţional Yellowstone , Wyoming , SUA . După aceea, au fost descoperite peste 70 de specii. Cele mai pronunțate extremofile de până acum au fost găsite pe pereții supraîncălziți ai gurilor hidrotermale de adâncime, care necesită cel puțin 90 ° C pentru a supraviețui. Un hipertermofil neobișnuit, rezistent la căldură, tulpina recent descoperită 121 [1] , și-a putut chiar dubla populația în 24 de ore într- o autoclavă la o temperatură de 121 ° C (de unde și numele) . În prezent , Methanopyrus kandleri este capabil să reziste la o temperatură record de 122 ° C , rămânând în același timp capabil de creștere și reproducere.

Deși niciun termofil cunoscut nu trăiește la temperaturi peste 122°C, existența lor este destul de posibilă (tulpina 121 a fost menținută la 130°C timp de 2 ore, dar nu s-a înmulțit până când a fost transferată într-un mediu nutritiv proaspăt la o temperatură relativ rece de 103°C). °C). Cu toate acestea, pare puțin probabil ca microbii să supraviețuiască peste 150°C, deoarece ADN-ul și alte molecule vitale sunt distruse la această temperatură.

Cercetare

În studiile timpurii asupra hipertermofililor, s-a sugerat că genomul lor poate fi caracterizat printr-o compoziție ridicată de GC ( guanină - citozină ), dar lucrările recente au arătat că „nu există o relație clară între compoziția GC a genomului și temperatura optimă pentru creșterea organismului” [2] [3] .

Moleculele proteice ale hipertermofililor prezintă hipertermostabilitate. Din acest motiv, ele pot menține stabilitatea structurală (și, prin urmare, funcționarea) la temperaturi ridicate. Astfel de proteine ​​sunt omoloage cu omologii lor funcționali în organismele care trăiesc la temperaturi mai scăzute, dar sunt adaptate pentru a-și îndeplini funcțiile la temperaturi mult mai ridicate. Majoritatea omologilor la temperatură joasă ai proteinelor hipertermostabile se denaturază la temperaturi peste 60°C. Astfel de proteine ​​hipertermostabile sunt adesea de importanță industrială deoarece accelerează reacțiile chimice la temperaturi ridicate [4] .

Structura celulei

Membrana celulară a hipertermofililor conține mulți acizi grași saturați , formând de obicei un monostrat C40 care își păstrează forma la temperaturi ridicate.

Unii hipertermofili

Note

  1. ↑ Microbul din adâncuri duce viața până la cea mai fierbinte limită cunoscută . Preluat la 14 ianuarie 2017. Arhivat din original la 16 ianuarie 2017.
  2. ↑ Conținutul ridicat de guanină-citozină nu este o adaptare la temperaturi ridicate: o analiză comparativă între procariote . Preluat la 23 iulie 2012. Arhivat din original la 30 mai 2020.
  3. ↑ Zheng H. , Wu H. Analiza de asociere centrată pe gene pentru corelația dintre nivelurile de conținut de guanină-citozină și condițiile intervalului de temperatură ale speciilor procariote  //  BMC Bioinformatics : jurnal. - 2010. - Decembrie ( vol. 11 ). — P.S7 _ - doi : 10.1186/1471-2105-11-S11-S7 . — PMID 21172057 .
  4. ^ „Analiza compoziției genomului și proteomului Nanoarchaeum equitans: indicații pentru adaptarea hipertermofilă și parazitară” . . Preluat la 23 iulie 2012. Arhivat din original la 5 noiembrie 2012.
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii